JPH0338492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドラフトチヤンバに関し、特に、被
換気室に発生したガスを排気するものに係り、例
えば、化学実験や検査等のような有害ガスを発生
する危険性がある作業に使用されるドラフトチヤ
ンバに利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

化学実験や検査等のような作業においては有害
ガスが発生する危険性があるため、このような作
業を行う場合、ドラフトチヤンバを使用して発生
する有害ガスを排気することにより、作業者等の
安全を確保するようにしている。

従来のこの種のドラフトチヤンバとして、例え
ば、次のようなものがある。

第１のものは、チヤンバの上部または上下部に
排気口をそれぞれ開設し、チヤンバ内で発生した
有害ガスを排気口から強制的に排気するようにし
たドラフトチヤンバである（実公昭55−23632号
公報参照）。

第２のものは、排気口に加えて、さらにチヤン
バの前面開口における上部に噴気口を設けて前面
開口にエアカーテンを形成することにより、外気
のチヤンバ内への流入を遮断するようにしたドラ
フトチヤンバである（特公昭43−1718号公報、実
公昭47−36855号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

第１のものにおいては、発生ガスの軽重にかか
わらずに単一の方式でガスを排気しようとしてい
るため、渦流が発生し易く、その結果、排気量を
大きくしてもなお、有害ガスがチヤンバ前面開口
から屋内へ逆流するという危険があり、また、排
気量を大きくすることにより、排気に必要以上の
動力を浪費するばかりでなく、空気調和された屋
内の空気がチヤンバの排気によつて屋外に排気さ
れてしまうという問題点がある。

第２のものにおいては、空気調和された屋内空
気のチヤンバ内への流入を遮断することができる
が、チヤンバ内における渦流の発生を防止するこ
とができないという問題点が残る。

本発明の目的は、前記問題点を解決し、有害ガ
スを屋外に確実に排気させることができるドラフ
トチヤンバを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るドラフトチヤンバは、前面に開口
３が開設され、略直方体形状の中空体に形成され
ている本体１と、 この本体１内における略中央高さ位置に大きく
形成されている処理室２と、 本体１内の上部に架設され、フード８と共に本
体１の奥行き方向中央部が高くなる山形形状を形
成する導風板１４と、 この導風板１４に開設されているとともに、ル
ーバ１６が開閉されるように取り付けられている
上部排気口１５と、 本体１の後ろ壁に沿つて上下方向に立設された
隔壁１７によつて形成されている通気路１９およ
び２０と、 本体１の下部に配されて、通気路１９に連通す
るように開設されている下部排気口１８と、 処理室２の前側上部に敷設され、外気を前記フ
ード８の傾斜面に略沿つて吹き上げるように構成
されている第１吹き出し口２１と、 処理室２の後ろ側上部に敷設され、外気を前記
隔壁１７に略沿つて垂直に吹き下ろすように構成
されている第２吹き出し口２２と、 処理室２の前側下部に敷設され、外気を処理室
２の底面に沿つて吹き出すように構成されている
第３吹き出し口２３と、 処理室２の後ろ側下部に敷設され、外気を前記
隔壁１７に略沿つて垂直に吹き上げるように構成
されている第４吹き出し口２４と、 を備えていることを特徴とする。

〔作 用〕

前記手段において、空気よりも軽いガスが発生
する場合には、外気が第１吹き出し口２１からフ
ード８の傾斜面に略沿うように、また、第４吹き
出し口２４から隔壁１７に沿つて吹き上げられる
ようにそれぞれ吹き出される。

両吹き出し口２１，２４から吹き出された各気
流は、上部排気口１５に向かう誘導気流A₁およ
びA₄を形成することにより、処理室２内におい
て、層流状態の排気流E₁を形成する。この排気
流E₁により、処理室２内に発生した軽いガスは
全て上部排気口１３から排気される。

また、空気よりも重いガスが発生する場合に
は、外気が第１吹き出し口２１からフード８の傾
斜面に沿うように、第２吹き出し口２２から隔壁
１７に沿つて流下するように、第３吹き出し口２
３から底面に沿うようにそれぞれ吹き出される。
このとき、上部排気口１５はルーバ１６によつて
閉塞されている。

三方の吹き出し口２１，２２，２３から吹き出
された気流は、下部排気口１８に向かう誘導気流
A₁，A₂，A₃を形成することにより、処理室２内
において層流状態の排気流E₂を形成する。この
排気流E₂により重いガスは全て、下部排気口１
８から排気される。

つまり、前記手段においては、第１〜第４吹き
出し口２１〜２４が処理室２の所定の箇所に敷設
されているとともに、その吹き出しが前記した所
定の方向に構成されているため、軽いガスと重い
ガスとのそれぞれについて、前記のように、適切
な排気流E₁とE₂とを適宜形成することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるドラフトチヤ
ンバを示す側面断面図、第２図はその正面図、第
３図および第４図はその作用を説明するための各
概略部分側面断面図、第５図は同じく拡大部分斜
視図である。

本実施例において、このドラフトチヤンバは略
直方体形状の中空体に形成されている本体１を備
えており、本体１内における略中央高さ位置に
は、被換気室としての処理室２が大きく形成され
ている。処理室２の前面には開口３が処理室２内
における作業を行い易くするために略間口および
高さ一杯に開設されており、この開口３には前面
扉４が上下方向に摺動自在に建て込まれている。

本体１内の上部には一対のワイヤ５が左右端部
にそれぞれ配されて複数個のプーリ６により張設
されており、ワイヤ５はその一端を前面扉４の上
端に、その他端をバランサ７にそれぞれ係止され
ている。バランサ７の総重量は前面扉４の重量に
対して略平衡するように設定されており、この構
成により、前面扉４は適当な力を加えられるだけ
で開閉され、かつ、所望の高さにおいて停止され
ることになり、前面開口３はその開放量を自由に
調整されることになる。

本体１内の上部にはフード８が処理室２の天井
壁を形成するように架設されており、フード８は
その前半分が後ろ上がりに傾斜するように、その
後ろ半分が略水平となるように形成されている。
フード８の前側部分には擦りガラス等を有する照
明窓９が構成されており、照明窓９の上方には蛍
光灯等のような照明器具１０が窓９を通して処理
室２を照明するように設備されている。

フード８の後ろ側部分における略中央位置には
排気口１１が開設されており、排気口１１には排
気ダクト１２（一部のみが図示されている。）が
接続されている。排気ダクト１２の排気口１１付
近には流量調整弁としてのダンパ１３が介設され
ており、ダンパ１３はその開度を遠隔操作される
ことにより排気口１１における排気量を適宜調整
し得るようになつている。排気ダクト１２はブロ
ワ（図示せず）の吸い込み口に接続されるように
なつており、このブロワはその吐き出し口を屋外
に接続されるようになつている。

処理室２の内部における上部には導風板１４が
フード８の前後方向における略中央位置から後ろ
下がりに傾斜するように架設されており、導風板
１４はフード８の前側傾斜面と協働して山形の導
風面を形成するようになつている。導風板１４に
は上部排気口１５が縦長または横長に開設されて
おり、この排気口１５には複数枚のルーバ１６が
遠隔操作により開閉されるように取り付けられて
いる。

処理室２の内部における後部には隔壁１７が処
理室２の後壁内面に間隔を置いて、導風板１４の
後端から処理室２の底面に渡つて略垂直に立設さ
れており、隔壁１７の下端部には下部排気口１８
が略水平に細長く開設されている。隔壁１７の後
ろおよび導風板１４の上には通気路１９，２０が
それぞれ形成されており、両通気路１９，２０に
より、上部排気口１５および下部排気口１８はフ
ード８の排気口１１に流体的に接続されるように
なつている。

処理室２の内部には第１、第２、第３および第
４吹き出し口２１，２２，２３，２４が、前後の
上下部にそれぞれ配されて、屋外の空気をそれぞ
れ所定の方向に吹き出し得るように設備されてい
る。

すなわち、処理室２の内部には４本の吹き出し
ダクト２５が前後の上部および下部にそれぞれ配
されて左右方向において略水平に敷設されてお
り、吹き出しダクトには直径数mmの吹き出し孔２
６が多数個、直径の数倍のピツチをもつて等間隔
に配されて開設されている。ダクト２５はブロワ
（図示せず）の吐き出し口に配管（図示せず）を
介して接続されるようになつており、このブロワ
はその吸い込み口を屋外に接続されることにより
屋外の新鮮な空気をダクト２５に給気するように
なつている。

そして、処理室２の前側上部に敷設されている
第１吹き出し口２１は外気をフード８の傾斜面に
略沿つて吹き上げるように構成されており、処理
室２の後ろ側上部に敷設されている第２吹き出し
口２２は外気を隔壁１７に略沿つて垂直に吹き下
ろすように構成されている。処理室２の前側下部
に敷設されている第３吹き出し口２３は外気を処
理室２の底面に略沿つて吹き出すように構成され
ており、処理室２の後ろ側下部に敷設されている
第４吹き出し口２４は外気を隔壁１７に略沿つて
垂直に吹き上げるように構成されている。

本体１内の下部には作業台２７が形成されてお
り、処理室２の底面に相当する作業台２７上に
は、給水蛇口、ガス栓、排水口等のような各種実
験や検査のための作業設備が配設されている。作
業台２７内の下部には前面に開閉可能な扉２９を
有する格納室２８が形成されており、この室２８
の内部には給水管、ガス管、通風管、ブロワ等の
ような各種流体の供給設備、および、化学実験等
に必要な作業器具等の収納スペースが配設されて
いる。また、作業台２７の前面パネル３０には、
ダンパ１３およびルーバ１６を遠隔操作するため
のハンドル、給水およびガス供給ハンドル、ブロ
ワ制御スイツチ、照明用スイツチ等が配設されて
いる（いずれも図示せず）。

次に作用を説明する。

例えば、燃焼実験等によつて空気よりも軽い有
害ガスが発生するような場合、第３図に示されて
いるように、ブロワから供給される新鮮な外気が
第１吹き出し口２１からフード８の傾斜面に略沿
うように、第４吹き出し口２４から隔壁１７に略
沿うようにそれぞれ吹き出される。

両吹き出し口２１および２４から吹き出された
気流はそれぞれ略幕状の束となつて、第３図に破
線で示されているような上部排気口１５に向かう
誘導気流A₁およびA₄をそれぞれ形成することに
より、処理室２内の空気および有害ガスを整然と
誘導するため、処理室２内において、第３図に実
線で示されているような渦流が殆どない略層流状
態の排気流E₁を形成することになる。

すなわち、例えば、第５図に示されているよう
に、誘導気流A₄は当該流れによつてその周囲に
負圧を発生することにより、周囲の空気および有
害ガスを誘引する。同時に、誘導気流A₄は相互
の流体摩擦や混合等の作用によつて誘引した空気
および有害ガスをその吹き出し方向に随伴させる
るため、これらを上部排気口１５に向かつて整然
と誘導することになる。

このような誘導気流によつて形成される排気流
E₁により、処理室２内に発生した軽い有害ガス
は全て、上部排気口１５を経由して排気口１１か
ら排気されることになるため、処理室２内に発生
した有害ガスが前面開口３から屋内へ逆流するこ
とはない。

次ぎに、有機溶剤を使用した実験等によつて空
気よりも重い有害ガスが発生するような場合、第
４図に示されているように、ブロワから供給され
る新鮮な外気が第１吹き出し口２１からフード８
の傾斜面に略沿うように、第２吹き出し口２２か
ら隔壁１７に略沿つて流下するように、第３吹き
出し口２３から底面に略沿うようにそれぞれ吹き
出される。このとき、上部排気口１５はルーバ１
６によつて閉塞されている。

三方の吹き出し口２１，２２および２３から吹
き出された気流はそれぞれ略幕状の束となつて、
第４図に破線で示されているような下部排気口１
８に向かう誘導気流A₁，A₂およびA₃を形成する
ことにより、処理室２内において、第４図に実線
で示されているような渦流のない略層流状態の排
気流E₂を形成するため、処理室２内に発生した
重い有害ガスは処理室２の前面開口３から少しも
逆流することなく、下部排気口１８を経て排気口
１１から屋外に全て排気されることになる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、吹き出し口はダクトに多数の小孔を開
設することにより構成するに限らず、ダクトに長
孔を開設したり、複数のノズルを配列して構成す
るようにしてもよい。

また、吹き出し口からの吹き出し気流による前
述した誘導効果は、被換気室の容量、前面開口の
開放量や流速および流量、排気口における排気の
の流速および流量、被換気室における有害ガスの
重量および発生量等のような諸条件をパラメータ
として使用することにより、吹き出し口からの吹
き出し気流の速度、圧力および流量、吹き出し口
を構成する吹き出し孔の大きさや配置、吹き出し
方向等々の制御要素を適宜設定することにより、
最適値化することが望ましく、さらには、前記パ
ラメータの変動を検出することにより、前記要素
を自動制御して、変動に追従して最適値化するよ
うに構成することが望ましい。

〔発明の効果〕

被換気室において互いに異なる方向に気体を吹
き出すように複数の吹き出し口を配設することに
より、被換気室内の気体をその軽重にかかわら
ず、渦流を発生することなく整然と排気口に誘導
することができるため、被換気室内に発生した有
害ガス等を条件の変動にかかわらず、全て確実に
排気することができる。

被換気室内の有害ガス等の完全排気を確保する
ことにより、有害ガスの屋内への逆流や、被換気
室での滞留を防止することができるため、作業者
や屋内居住者の安全を確保することができる。

被換気室内の気体を渦流を発生することなく整
然と排気口に誘導して排気する構成であるため、
排気口における排気量を増強する必要がなく、排
気量を抑制することができる。

排気量を抑制することにより、その動力消費量
を低減化することができるとともに、排気によつ
て屋内における調和空気が漏洩されることを防止
することができるため、省エネルギ化を推進する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるドラフトチヤ
ンバを示す側面断面図、第２図はその正面図、第
３図および第４図はその作用を説明するための各
概略部分側面断面図、第５図は同じく拡大部分斜
視図である。 １……本体、２……処理室（被換気室）、３…
…前面開口、４……前面扉、５……ワイヤ、６…
…プーリ、７……バランサ、８……フード、９…
…照明窓、１０……照明器具、１１……排気口、
１２……排気ダクト、１３……ダンパ、１４……
導風板、１５……上部排気口、１６……ルーバ、
１７……隔壁、１８……下部排気口、１９，２０
……通気路、２１〜２４……第１〜第４吹き出し
口、２５……吹き出しダクト、２６……吹き出し
孔、２７……作業台、２８……格納室、２９……
扉、３０……前面パネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前面に開口３が開設され、略直方体形状の中
   空体に形成されている本体１と、 この本体１内における略中央高さ位置に大きく
   形成されている処理室２と、 本体１内の上部に架設され、フード８と共に本
   体１の奥行き方向中央部が高くなる山形形状を形
   成する導風板１４と、 この導風板１４に開設されているとともに、ル
   ーバ１６が開閉されるように取り付けられている
   上部排気口１５と、 本体１の後ろ壁に沿つて上下方向に立設された
   隔壁１７によつて形成されている通気路１９およ
   び２０と、 本体１の下部に配されて、通気路１９に連通す
   るように開設されている下部排気口１８と、 処理室２の前側上部に敷設され、外気を前記フ
   ード８の傾斜面に略沿つて吹き上げるように構成
   されている第１吹き出し口２１と、 処理室２の後ろ側上部に敷設され、外気を前記
   隔壁１７に略沿つて垂直に吹き下ろすように構成
   されている第２吹き出し口２２と、 処理室２の前側下部に敷設され、外気を処理室
   ２の底面に沿つて吹き出すように構成されている
   第３吹き出し口２３と、 処理室２の後ろ側下部に敷設され、外気を前記
   隔壁１７に略沿つて垂直に吹き上げるように構成
   されている第４吹き出し口２４と、 を備えていることを特徴とするドラフトチヤン
   バ。