TW571061B - Air showering device - Google Patents

Description

571061 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於對人體與衣服或是製品吹氣，將麈埃吹 走的空氣淋浴裝置。 【先前技術】 以往’空氣淋浴裝置係設置在潔淨室出入口，當作業 人員或製品通過之際，從空氣噴嘴以高速吹出已經利用過 濾器加以潔淨化後的空氣，將附著在作業人員身體與衣服 或是製品上的塵埃，吹走除去。但是，被吹出的空氣無法 吹遍作業人員的身體與衣服或是製品的全部角落，而有無 法完全地除去的缺點。爲了解決此問題，在空氣淋浴室 內’作業人員必須拍打衣服或作旋轉的動作，而由於手無 法伸到背後等處或是由於動作麻煩等原因，對於解決塵埃 附著的問題，並不是充分適合的方法。 作爲解決此缺點的方法，有脈動空氣噴射產生裝置 (例如參照日本特開平1 〇 - 5 2 5 4號公報），係針對 習知的裝置，其特徵爲：將空氣淋浴的吹出噴嘴，在空氣 吹出側，以與該吹出方向大致平行的軸爲中心，設置成旋 轉自如，而在該旋轉軌跡的一部分，具備氣流限制板，以 橫斷自前述空氣吹出噴嘴吹出來的氣流·，該氣流限制板， 相對於旋轉方向，作成具有部分的或全面的傾斜角，而藉 由從空氣吹出噴嘴吹出來的吹出氣流，作成可以旋轉；間 斷地吹出空氣，來給予衣服如利用手拍打時的衝擊，以提 -7- (2) (2)571061 高除塵效果。 又’作爲相關的習知技術，有藉由驅動源來使吹出空 氣的噴嘴進行擺動運動，來變更風向的創作（例如參照日 本實開昭6 2 — 7 6 848號公報、實開昭6 3 — 1 6 5 4 3 7號公報）。 近年來’隨著半導體裝置的高集積化，潔淨室的潔淨 度被要求更高。又，食品工廠等的場所，爲了防止異物混 入製品內’必需有效地除去附著在衣服上的塵埃。又，爲 了降低空氣淋浴的運轉成本和提高作業人員的作業效率， 也開始要求要縮短停留在空氣淋浴室內的時間。但是，對 於習知的空氣淋浴裝置，由於吹出風速爲直線方向，除塵 範圍受到限制，而有提高除塵效果的需要。 對於上述專利文獻1的脈動空氣噴射產生裝置，由於 空氣吹出部的氣流控制板旋轉，所以並未考慮到作業人員 會有將手誤伸入等的安全方面的問題。又，專利文獻2中 的相關技術’雖然變化吹出方向而可以得到廣範圍的除塵 效果，但是並未考慮到具有驅動源等的成本方面的問題。 又’前述習知技術，也未考慮到在過濾器2次側具有可能 產生塵埃的部位之點。 【發明內容】 (發明所欲解決的課題） 因此’本發明的目的在於解決上述問題點，提供一種 利用簡單的構成便可以廣範圍地除塵且除塵效率高的空氣 -8- (3) (3)571061 淋浴裝置。 (解決課題所用的手段） 前述目的，係藉由：由空氣流入口部、中空導管部、 及吹出部來構成空氣吹出裝置；使吹出部入口側的開口部 比空氣流入口部大，並在該空氣流入口部和該吹出部入口 側之間，設置階梯差來達成。又，藉由前述中空導管部， 係作成在中央部設置孔的中空形狀；前述吹出部，具有作 成往空氣吹出方向擴大的推拔形狀的構造之手段，來達 成。藉由如此的構成，從空氣流入口流入的空氣，藉由柯 恩達（附壁）效應（Coanda effect)，從空氣吹出口被吹 出，該空氣的氣流會變化。 【實施方式】 (本發明的實施形態） 參照圖面來說明本發明之實施形態。 第1圖係表示本發明的第1實施例的空氣淋浴裝置。 在第1圖的空氣淋浴裝置中，從送風機2送出來的已昇壓 的空氣’通過爲了使空氣潔淨的過濾器3 ;吹出噴嘴的吹 出部，對空氣淋浴室內和被設置成沒有凹凸的平坦的空氣 淋浴裝置1室內，將吹出氣流5吹出。吹出空氣的吹出噴 嘴4的吹出□，爲正方形、長方形等的矩形。進而，吹出 口的配置’在空氣淋浴裝置的深度方向，配置2列或3 列，各列配置3個或4個吹出噴嘴4。2列情況下的1、 -9 - (4) (4)571061 2列的最上部或3列情況下的1、3列的最上部，與其他 吹出口相比，係被配置成傾斜或是具有一定的角度。 而且，也能夠使設置在空氣淋浴室內的複數個吹出噴 嘴4的各個吹出氣流相異。 又，關於第1圖的吹出噴嘴4，使用第2圖和第3圖 來說明。 第2圖係吹出噴嘴4的槪略立體圖；第3圖係該吹出 噴嘴的剖面圖。第2、3圖的吹出噴嘴4，其外形尺寸， 大約爲 H2 5 0mmxW2 5 0mmxD5 0mm ;其構 成，如第2圖所示，大體上係由：往噴嘴的空氣流入口 部、中空導管部、及空氣吹出部等的3個部分所構成。首 先’噴嘴流入口 9，當空氣流入時，爲了使阻力變小，將 角落部作成R 7 m m，然後設置7 m m的直線部，連接至 中空導管1 1 。接著，中空導管1 1形成在其中心部具有 方形孔2 4的中空形狀，而在與空氣流入口部連結的相反 方向，構成空氣吹出部。又，此中空導管的方形孔被構成 &有洩漏。進而，空氣吹出部，係被構成具有推拔部而剖 ®積逐漸地增加；吹出部的1次側的高度，相對於空氣流 入α的流路高度，係作成：從空氣流入口流進來的空氣流 體，藉由柯恩達（附壁）效應（Co an da effect)，容易附著 的高度。又，吹出部的長度，係作成··藉由附壁效應而附 著的氣流能夠安定地附著的長度。又，吹出噴嘴，可以從 空氣淋浴室內進行維修。此種構成的吹出噴嘴4，從噴嘴 流入口 9被吸入的空氣，與中空導管1 1交叉，而從吹出 -10- (5) (5)571061 口 6被吹出。又，在空氣流入口部和吹出部入口側，設置 階梯部1 0 ，且使吹出部入口側的開口部作成比空氣流入 部開口部大。 說明關於如此構成的第1實施形態的作用。流入吹出 噴嘴4的空氣，在流入噴嘴流入口 9以後，與中空導管1 1交叉，藉由附壁效應，再附著於吹出噴嘴的壁面1 2 上。此時，位於吹出噴嘴4和中空導管1 1的連結部處的 階梯部1 0 ’產生漩渦7而使壓力下降。又，藉由此壓力 鲁 變動，產生導管內氣流8。此導管內氣流，使藉由附壁效 應而附著在壁面1 2側的氣流脫離，而往對面的壁面1 3 附著。藉此，利用對面的壁面1 3側的階梯差，產生漩渦 7而使壓力下降，在與先前相反的方向，產生導管內氣流 8。又’藉由導管內氣流8，使對面的壁面1 3側的氣流 脫離’使其往最初附著的壁面1 2附著。藉由此動作，從 吹出噴嘴吹出的吹出氣流5 ，使氣流方向交互地改變，一 邊振動一邊遍及廣範圍地被吹出。 φ 又’第4圖係表示習知的吹出噴嘴的氣流解析結果； 第5圖係表示本發明的氣流振動型噴嘴的氣流解析結果的 時間變化。第4圖所表示的主流，係直線地在中心軸上流 動’隨著流到下游側，逐漸地與外氣混合，擴散而減速。 但是’第5圖所示的本發明的氣流振動型噴嘴，藉由前述 吹出噴嘴內的附壁效果，從吹出口吹出來的氣流發生變 化’亦即既振動且往下游流去，振幅變大。又，此氣流的 振動頻率數，係根據中空導管1 1的周長、空氣流入口、 -11 - (6) (6)571061 空氣吹出口的開口比等來決定。 又’第6圖係表7K習知型吹出噴嘴和本發明的氣流振 動型噴嘴的氣流噴射範圍。習知型吹出噴嘴，如第6圖 (a )所示，當衝擊到衣服時，係直線地被吹出，圓形地 衝擊在大致相同處所。又，本發明的氣流振動型噴嘴，從 吹出口吹出來的氣流，如第5圖所示，係一邊振動一邊被 吹出’隨著時間，衝擊場所和衝擊角度會改變，所以如第 6圖（b )所示，衝擊衣服的範圍，爲縱長形。因此，與 第4圖所示的習知型吹出噴嘴相比，第5圖所示的氣流振 動型噴嘴，其吹出空氣的衝擊範圍較廣。又，氣流振動型 噴嘴，由於氣流方向變化且氣流振動，而隨著時間，衝擊 衣服的處所和衝擊角度相異，所以能夠利用氣流廣範圍地 撞擊衣服，可以廣範圍地除塵，而提高除塵效率。 在此，作爲撞擊衣服的效果，吹出氣流強度、氣流方 向的振幅大小、及使氣流方向變化的頻率數，成爲技術課 題。爲了使範圍變廣，需要使振幅變大；而爲了增強撞擊 效果，有降低頻率數或是增強吹出氣流的強度的方法。 又，爲了解決此種技術課題，噴嘴吹出部角度和導管長度 等的導管形狀的詳細設計是必要的。在此，氣流吹出風速 是以1 8m/s以上爲前提，將導管形狀設定成：爲了使 範圍最大而儘可能地增大振幅且儘可能地使頻率數變小。 藉此，一邊確保用來將灰塵吹走的風速，一邊能夠利用氣 流遍及廣範圍地撞擊衣服，而可以提高除塵效率。第7圖 係表示本實施例和習知型的除塵性能比較。第7圖係在無 -12- (7) (7)571061 塵衣上，同樣地附著當作是塵埃的粉體，然後以從吹出噴 嘴吹出來的氣流，衝擊無塵衣1 〇秒，比較噴射前和噴射 後的粉體數量，當作是除塵效果。根據第7圖可知，相對 於習知型噴嘴，氣流振動型，在動作風量的範圍，可以提 筒除麈效果。此結果被認爲是：由第4 ' 5及6圖的解析 結果可知，從吹出噴嘴被吹出的吹出氣流，交互地改變氣 流方向，一邊振動一邊被吹出，隨著時間，由於衝擊衣服 的處所和衝擊角度不同，所以能夠得到遍及廣範圍的除塵 效果。 又，第8圖係習知型吹出噴嘴1 5的槪略圖。第8 圖，具有噴嘴吹出方向調整機構1 6，使用者使此機構旋 轉來調整任意的吹出方向。當調整之際，與將噴嘴方向設 在噴嘴中心的情況相比，以某角度設定時，噴嘴流入口 9 ’和吹出口 6 ’所構成的厚度及噴嘴全體的厚度變大。 習知型噴嘴的厚度大約爲6 5 m m，若調整角度則厚度大 約爲7 5 m m。因此，噴嘴流入口和過濾器之間的距離要 變大，此將對空氣淋浴裝置全體的厚度設計，產生限制。 但是，藉由設置本實施例的吹出噴嘴，從吹出噴嘴吹出來 的吹出氣流，由於交互地改變氣流方向，一邊振動一邊遍 及廣範圍地被吹出，所以不需要設置在習知型吹出噴嘴中 的以構造方式來改變吹出方向的機構’與習知型噴嘴相 比，能促進吹出噴嘴的薄型化，並促進空氣淋浴裝置全體 的薄型化、小型化。 進而，習知型噴嘴，由於噴嘴吹出方向調整機構1 6 -13- (8) (8)571061 的限制，需要爲球狀的噴嘴形狀，在噴嘴流入口處被集中 的氣流剝離，由於噴嘴的壓力損失變大，所以會有驅動源 的風扇外徑大、旋轉數變高、或是關於空氣淋浴裝置全體 的省電化和小型化方面之類的缺點。相反地，藉由使用第 2圖所示之本實施例的吹出噴嘴，氣流從噴嘴流入口流入 導管內，到吹出口爲止之間，剖面積變寬，可以得到導管 的擴散（diffuser)效果（壓力損失變小的效果），於是噴 嘴的壓力損失變小。第9圖係習知型噴嘴和氣流振動型噴 嘴的壓力損失比較結果。根據第9圖，在動作風量範圍的 氣流振動型噴嘴，與習知型噴嘴相比，壓力損失變小。 又，藉由設置壓力損失小的噴嘴，能夠減少驅動源亦即風 扇的外徑和旋轉數，使空氣淋浴裝置的省電化和小型化成 爲可能。 進而，第1 0圖係表示在第1圖的A — A剖面，設置 習知型噴嘴的情況和本實施例的情況的剖面圖。第1 〇圖 的習知型噴嘴，安裝在空氣淋浴室內面亦即吹出噴嘴安裝 面1 7。又，習知型噴嘴，與空氣淋浴室內面相比，吹出 口周圍的部分，成爲凹凸部18;由於空氣淋浴環境，會 造成塵埃1 9積存在此凹凸部1 8中的缺點。但是，本實 施例的氣流振動型噴嘴，由於吹出口 6的出口側和空氣淋 浴室內面’作成大致同一平面，所以在空氣淋浴室內的壁 面沒有凹凸部，不會積存塵埃1 9 ，促進空氣淋浴室內的 潔淨化。 又’空氣淋浴裝置的過濾器，會發生由於外氣的塵埃 -14- 571061 Ο) 而堵塞，導致過濾器的壓力損失增加，而無法充分地發揮 集塵效率的時期。此時期的推測，利用壓差計等來表示過 濾器1次側和2次側的壓差’若壓差計的顯示値爲初期値 的2倍，當作是過濾器的交換時期’而進行過濾器交換。 但是，此方法，由於需要設置壓差計，從成本方面來考 量，尙有改良的餘地。但是，若根據本發明的實施例，將 氣流振動型噴嘴的氣流振動範圍，設計在過濾器堵塞時的 壓力損失下之動作的風量以上，而在動作風量以下，從噴 嘴吹出來的氣流的氣流振動停止，以此方式予以最佳化， 作業人員可以用身體感覺氣流有無振動，來察覺過濾器是 否堵塞。因此，不需要設置壓差計，而能夠降低成本。再 者，本發明說明中，係利用氣流的振動來使作業人員察覺 過濾器發生堵塞，但是也可以做成利用其他的氣流特性和 性質來判斷推測。 第1 1圖係表示本發明的其他實施例。第1 1圖係表 示空氣淋浴裝置的吹出噴嘴4的詳細圖。吹出噴嘴4，與 傳達以外部控制的氣流或壓力變動的導管1 4交叉。又， 傳達氣流或壓力變動的導管1 4，有在導管上游側具備風 扇等的驅動源的情況、或是將第2圖所示的氣流振動型噴 嘴設置在上游側而作成氣流調節器（damper)切換的情況。 第1 2圖係表示在導管上游側設置氣流振動型噴嘴的 情況的實施例。第1 2圖，係將氣流振動型噴嘴2 2的吹 出口 23 ，分成2方向；分開後的吹出口 23 ，以各個導 管1 4 ’與各吹出噴嘴的頂面連結。如此，藉由從氣流振 -15- (10) (10)571061 動型噴嘴來的導管1 4與吹出噴嘴4交叉，從噴嘴流入口 9流入的主氣流2 0，受到從氣流振動型噴嘴流進來的支 氣流2 1之交叉氣流的影響，氣流方向發生變化。又，通 過導管1 4而來的氣流，藉由氣流振動型噴嘴，以一定的 週期，使2個導管交互地流動。於是，從吹出口 6吹出來 的吹出氣流5 ，當支氣流流動時，氣流方向發生變化，而 當支氣流沒有流動時，直接地吹出。藉此，由於隨著時 間，氣流衝擊衣服的處所和衝擊角度相異，因此能夠利用 氣流遍及廣範圍地撞擊衣服，作成能夠廣範圍地除塵，並 能夠提高除塵效率。又，第1 2圖的導管1 4係設置在吹 出噴嘴的頂面；但是也可以與吹出噴嘴的下部或左右連 結。進而，藉由設置複數個傳達以氣流振動型噴嘴之類的 外部而被控制的氣流或壓力變動的導管1 4，受到各個導 管來的影響，而可以在上下左右方向隨機地改變氣流方 向，作成能夠廣範圍地除塵，並能夠提高除塵效率。又， 本實施例，係與吹出噴嘴連結，但是也可以將從氣流振動 型噴嘴來的氣流，直接吹出至空氣淋浴裝置內。藉此，從 設置在空氣淋浴室內的吹出口吹出的氣流，交互地吹出， 而可以產生間斷的氣流。 【發明之效果】 如以上所述，本發明利用簡單的構成，便可以提高除 塵效率。 (11) (11)571061 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明的一實施例的空氣淋浴裝置的外 觀槪略圖。 第2圖係本發明的吹出噴嘴詳細圖。 第3圖係本發明的吹出噴嘴詳細圖。 第4圖係習知型噴嘴的氣流解析結果。 第5圖係本實施例的氣流振動型噴嘴的氣流解析結 果。 · 第6圖係習知型噴嘴和氣流振動型噴嘴的氣流噴射範 圍比較圖。 第7圖係習知型噴嘴和氣流振動型噴嘴的除塵性能比 較結果。 第8圖係習知型噴嘴的外觀槪略圖。 第9圖係習知型噴嘴和氣流振動型噴嘴的壓力損失比 較結果。 第1 0圖係習知型噴嘴和氣流振動型噴嘴的安裝狀態 Φ 的外觀槪略圖。 第1 1圖係表示本發明的其他實施例的空氣淋浴裝置 的吹出噴嘴詳細圖。 第1 2圖係表示本發明的其他實施例的空氣淋浴裝置 的吹出噴嘴詳細圖。 【主要元件對照表】 1 :空氣淋浴裝置 -17- (12) (12)571061 2 :送風機 3 :過濾器 4 :吹出噴嘴 5 :吹出氣流 6 :吹出口 7 :漩渦 8 :導管內氣流 9 :噴嘴流入口 _ 1 0 :階梯部 1 1 :中空導管 1 2 :壁面 1 3 ··壁面 1 4 :導管 1 7 :吹出噴嘴安裝面 2 0 :主氣流 2 1 :支氣流 · 2 2 :氣流振動型噴嘴 2 3 :吹出口 2 4 :方形孔 -18-

Claims (1)

1. (1) (1)571061 拾、申請專利範園 1 . 一種空氣淋浴裝置，係針對將從送風機來的空 氣，經由過濾器，然後吹向人體和衣服或製品，將塵埃吹 走之形態的空氣淋浴裝置，其特徵爲： 具有利用附壁效應（Coanda effect)，來改變吹出部的 氣流方向之吹出裝置。 2 一種空氣淋浴裝置’係針對將從送風機來的空 氣，經由過濾器，然後吹向人體和衣服或製品，將塵埃吹 走之形態的空氣淋浴裝置，其特徵爲： 在空氣淋浴室內，設置複數個利用附壁效應來改變吹 出部的氣流方向之吹出口。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的空氣淋浴裝置，其 中前述吹出裝置，係由空氣流入口部、中空導管部、及吹 出部所構成；使吹出部入口側的開口部比空氣流入口部 大，並在該空氣流入口部和該吹出部入口側之間，設置階 梯差。 4 ·如申請專利範圍第3項所述的空氣淋浴裝置，其 中前述吹出裝置的中空導管部，係作成在中央部設置孔的 中空形狀。 5 ·如申請專利範圍第3項所述的空氣淋浴裝置，其 中前述吹出裝置的吹出部，具有推拔形狀；而作成往空氣 吹出方向擴大的構造。 6 ·如申請專利範圍第1項所述的空氣淋浴裝置，其 中前述吹出裝置的吹出口和空氣淋浴室內的壁面，係作成 -19- (2)571061 大致同一平面。

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