WO2001031263A1 - Dispositif d'aspiration et d'evacuation - Google Patents

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WO2001031263A1
WO2001031263A1 PCT/JP2000/007371 JP0007371W WO0131263A1 WO 2001031263 A1 WO2001031263 A1 WO 2001031263A1 JP 0007371 W JP0007371 W JP 0007371W WO 0131263 A1 WO0131263 A1 WO 0131263A1
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air
supply
intake
flow
duct
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PCT/JP2000/007371
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Yoshimasa Kikuchi
Yoshinori Narikawa
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Daikin Industries, Ltd.
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    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/46—Air flow forming a vortex

Definitions

  • the present invention relates to a supply / exhaust device that forms an air curtain flow so as to surround an outer periphery of a predetermined local region, and exhausts bright air in the local region in the air curtain flow by sucking the bright air in the opposite direction. is there. Background art
  • FIG. 1 For example, one example is shown in FIG. 1
  • reference numeral 4 denotes, for example, a substantially conical external air blowing chamber 1 provided above the local area, and a predetermined interval is provided below the inside of the external air blowing chamber 14.
  • a dome-shaped intake hood 10 with a relatively shallow depth in the exhaust direction is placed with its opening edge 10 d protruding downward from the lower end side opening surface of the outside air ventilation chamber 14 by a predetermined size. It is provided detachably.
  • the outside air introduced through the outside air inlet 5a of the outside air blowing duct (air supply duct) 5, which will be described later, between the outside air blowing chamber 14 and the intake hood 10 inside the chamber.
  • a blast air swirl space with a passage diameter gradually increasing in the direction of travel to guide it to the air outlet 3 while effectively swirling is formed, and the air flow to be supplied to the air outlet 3 is swirled at a predetermined flow rate in advance. It is formed to flow.
  • the rectifying plate 6 is formed, for example, by a punching plate, and
  • the sleeve (connecting member) 20 on the outer periphery and the outside air blowing chamber 4 are mounted on both inner and outer ends via ring-shaped corner brackets 61 and 62, respectively.
  • the outside air blower chamber 14 has a curved outside air inlet 5 at the tip end side to introduce outside air supplied from the outside in an oblique tangential direction (swirl direction). a is connected in a communication state.
  • the intake hood 10 is introduced through the top plate (top portion) 4a of the outside air blower chamber 14 from above to below, and the lower intake port 2a is provided in the intake hood 10 to collect the air.
  • the intake duct 2 which is extended (projected) in a tubular shape and connected to the vicinity of the opening 10a surface is connected in a communicating state.
  • the outside air intake end of the outside air blow duct 5 and the inside air discharge end of the intake duct 2 are each extended outside.
  • the outside air ventilation duct 5 and the intake duct 2 extend to the outside (not shown) at the outside ends.
  • an outside air ventilation fan air supply fan
  • a multi-blade fan sirocco fan
  • an intake fan intake / exhaust fan
  • the above-mentioned sleeve 20 that can penetrate the intake duct 2 is fitted around the inside and outside of the blown air swirl space of the intake duct 2, as will be described later via the sleeve 20. Further, in addition to the above-mentioned current plate 6, the swirling flow generating stators 30a, 30a, ... and the intake hood 10 are integrated with the outside air blowing chamber 14.
  • the intake duct 2 is also inserted into the sleeve 20 and fixed after setting the position of the intake port 2a to an appropriate position as described above.
  • auxiliary intake ports 2b, 2b,... For sucking inside air collected in the intake hood 10 are provided on an upper outer periphery of an intake port 2a of the intake duct 2, and an oil receiving groove is provided at a lower end.
  • a U-shaped oil pan 7 having a cross section 7a is provided.
  • the air outlet 3 has, for example, a predetermined passage length between the inner peripheral surface on the lower end 4 b side of the outer air blowing chamber 14 and the outer peripheral surface of the shoulder 10 c of the intake hood 10.
  • the opening is formed in an annular shape continuously in the entire circumferential direction, and is formed obliquely at a predetermined inclination angle such that the center diameter gradually increases from the upper side to the lower side.
  • a plurality of swirling flow generation statuses 30a, 30a,... Having a predetermined inclination angle (radial angle) downward in the spiral direction are provided at predetermined intervals in the entire circumferential direction. Are kept side by side.
  • the swirling flow generating stators 30 a, 30 a,... are formed by forming a parabolic slit in an outer peripheral edge of a circular metal flat plate 10 having a fitting hole with the sleeve 20 at the center thereof. Are cut out in a band shape corresponding to the number of flow generating stators 30 a, 30 a,..., And each cut-out band is placed at a predetermined position on the main body 30 b side of the metal plate 30 (on the radiation line). Is bent at a predetermined angle to form a gentle arc shape extending in a parabolic direction with a predetermined vertical and horizontal dimension and a predetermined radial angle.
  • the dome shape is formed on the lower surface side of the lower end flange 20a of the sleeve 20 that supports the flat plate body portion 30b of the swirling flow generation stators 30a, 30a,.
  • the top plate portion 10b of the intake hood 10 is integrally attached so as to be easily attached or detached from below by a detachable attaching means such as a slide engagement system.
  • the attachment of the intake hood 10 is performed, for example, by engaging hooks 13, 13, 13, 13 having a hook-shaped predetermined gap in the lower surface of the lower end flange 20 a of the sleeve 20. While the engaging pieces 13, 13, ' ⁇ ⁇ ⁇ are arbitrarily fitted to the top plate 10 b side of the intake hood 10, and are slid in the circumferential direction by a predetermined rotation angle from the fitting position This is realized by providing a rectangular engagement hole whose side edge enters the gap and engages so as to overlap in the positioning state. Fixed.
  • the outside air blower fan on the side of the outside air blower duct 5 and the intake fan on the side of the intake duct 2 are respectively driven, first, the outside air inlet 5 a The outside air led to the outside air blower fan The air is blown out in the tangential direction in the blast air swirling space by the blast pressure from the air. Then, while being efficiently swirled in the blast air swirling space, the air is rectified by the rectifying holes 6a, 6a,... Of the rectifying plate 6 to form a stable swirling flow having a uniform flow velocity. The air is supplied to the air outlet 3 provided between the lower peripheral surface 4 b and the outer peripheral surface 1 c of the shoulder of the intake hood 10.
  • a stable spiral airflow F1 having a uniform airflow velocity in the direction is blown obliquely toward the outer periphery of the lower predetermined local area.
  • the spiral stable blowing airflow F1 forms a reliable air curtain flow that surrounds the air in the predetermined local area so as not to diffuse to the surroundings, and is formed inside the central axial direction. Is drawn upward from the bottom by the suction force of the above-mentioned intake fan toward the direction of the intake port 2a that extends cylindrically to the vicinity of the opening 10a of the intake hood 10 of the intake duct 2 of the intake duct 2 in the opposite direction. , A torn-shaped stable swirling intake airflow F2 is formed.
  • the air supply / exhaust device having the above configuration has some problems in the following points.
  • the outside air is introduced into the wide blowing air swirling space in the outside air blowing chamber 14 through one blowing duct 5.
  • it is difficult to disperse the dynamic pressure of the introduced air flow and there is a limit in performing a uniform rectifying action on the entire rectifying surface of the rectifying plate 6.
  • the present invention has been made to solve such a problem.
  • the present invention has been made to effectively disperse the dynamic pressure of the air supplied into the air blowing space, and to reduce the flow velocity of the air flow blown out from the air outlet. It is an object of the present invention to provide an air supply / exhaust device capable of making the distribution uniform and forming a more stable air curtain flow.
  • the present invention has the following problem solving means in order to achieve the above object.
  • the air supply / exhaust device is characterized in that air having a predetermined blowing pressure is introduced from a blowing duct into an upper part of a predetermined blowing space through a lower air outlet opening in a circumferential direction to a predetermined local area.
  • the air in the predetermined local area surrounded by the air curtain flow is blown out as an air curtain flow around the outside, and the air is blown through the air inlet inside the air outlet in a direction opposite to the air blowing direction.
  • a suction / exhaust device that extends through a central portion of the ventilation space and extends to the outside, and sucks and exhausts the air upward in the intake duct, wherein air from the ventilation duct is introduced through a partition plate in the ventilation space.
  • the first and second ventilation spaces are divided into an upper first ventilation space and a second ventilation space extending in the direction of the air outlet, and the first and second ventilation spaces are arranged vertically in the outer periphery of the intake duct.
  • the path that extends to the small diameter, It is characterized in that communicated with each other through the Jo rectifying passage. In this manner, the air supply space to which air is supplied from the air supply duct is expanded in the direction of the air outlet opening which is open in the circumferential direction with the upper first air supply space through which the air from the air supply duct is introduced through the partition plate.
  • the lower and upper ventilation spaces are divided into two upper and lower chambers, and the first and second ventilation spaces are formed in an annular rectifier having a small passage diameter extending vertically in the outer periphery of an intake duct penetrating a central portion thereof.
  • the air having a predetermined level of dynamic pressure and flowing into the first ventilation space from the ventilation duct is blocked by the partition plate and the first ventilation It is evenly distributed throughout the space.
  • the gas flows uniformly into the annular rectifying passage having a predetermined length in the vertical direction in which the shape is stabilized and the passage diameter is reduced, and is uniformly introduced from all circumferential directions. It is throttled at a stage where it flows over a predetermined time, and the flow velocity is further uniformed.
  • the air flow having the further uniform flow velocity is directed toward the air outlet as described above.
  • the air is uniformly blown to the outside in the radial direction of the second blowing space that has spread to the outside, and is evenly blown from the air outlets provided in the circumferential direction to the entire outer periphery of the predetermined local area on the lower side.
  • An air curtain flow is formed which effectively surrounds the local area.
  • the rectifying passage is formed by a cylindrical wall provided at a predetermined distance from the intake duct.
  • the intake duct that penetrates the center of the first and second ventilation spaces and the outer peripheral cylinder wall form an annular rectifying passage having a double cylinder structure appropriately.
  • the rectifying passage comprises: a first cylindrical wall provided at predetermined intervals between the rectifying passage and the intake duct and having upper and lower ends open; and a first cylindrical wall. And a second cylindrical wall having an opening only at the lower end provided at a predetermined interval between the second cylindrical wall.
  • the intake duct penetrating through the centers of the first and second ventilation spaces, the first cylindrical wall provided around the outside of the intake duct, and the first cylindrical wall
  • the air supplied into the first ventilation space from the ventilation duct by the second cylindrical wall provided around the outside is first blocked by the partition plate, and the entire air in the first ventilation space is blocked.
  • an annular rectifying passage of a heavy cylinder structure having a higher rectifying effect is appropriately formed.
  • the rectifying passage is provided with a rectifying plate having a large number of rectifying ports.
  • the air supply / exhaust device is characterized in that the air outlet is provided with a swirling flow generating stator for turning the blown air in a spiral direction.
  • the air duct is configured to supply air in a turning direction in the first air space. Therefore, in this configuration, the air supplied to the air outlet through the rectification passage is formed into a swirling flow by the air flowing in the tangential direction from the air duct into the first air space. Since it is formed, the finally formed air force is more stable.
  • the swirl flow generating stator is provided at the air outlet, the swirl flow generating action of the swirl flow generating stator is further improved. As a result, a good air curtain flow with a higher degree of closure is formed.
  • the air supply / exhaust device of the present invention since the flow velocity distribution of the blown air flow can be made uniform, the exhaust action in the predetermined local region can be efficiently realized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a tornado-type local ventilation device constituted by a supply / exhaust device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a main part of the intake and exhaust device.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a main part of the intake and exhaust device.
  • FIG. 4 is an explanatory plan view showing a configuration of a main part of the intake and exhaust device.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a main part of the intake and exhaust device.
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the operation of the intake and exhaust device.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the operation of the intake and exhaust device.
  • FIG. 8 is an enlarged sectional view showing the operation of the main part of the intake and exhaust device.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a tornado-type ventilator configured by the air supply / exhaust device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a main part of the intake and exhaust device.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a tornado-type ventilator constituted by a supply / exhaust device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged sectional view showing the operation of the intake / exhaust device.
  • FIG. 13 is a sectional view showing a configuration of a tornado type local ventilation device.
  • FIG. 1 to 8 show a configuration of a tornado-type local ventilation device configured by employing the air supply / exhaust device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the tornado-type local ventilation device is provided, for example, above a cooking appliance as a predetermined local region such as a gas table in a kitchen of a general household or a commercial kitchen of a restaurant, and an outer periphery of the cooking appliance.
  • a cooking appliance as a predetermined local region such as a gas table in a kitchen of a general household or a commercial kitchen of a restaurant, and an outer periphery of the cooking appliance.
  • a spiral swirling vortex F1 from the upper side to the lower side due to outside air introduced from the outside, while the intake air acting on the center portion of the spiral vortexing swirl F1 in the air curtain shape
  • the suction negative pressure in the direction forms a tornado-shaped intake swirl F2 generated upward in the air-curtain-shaped spiral swirl F1.
  • the smoke and odor generated from the cooking utensils in the predetermined local area are efficiently suctioned and exhausted to the outside of the room.
  • reference numeral 4 denotes a substantially conical external air blower chamber (air supply chamber) provided above the above-mentioned predetermined local area, which is a source of contaminated air such as odor or smoke.
  • an intake hood 10 in the direction of exhausting a dome shape having a relatively shallow depth at a predetermined interval is provided with an air intake opening 10.
  • the opening edge lower end 10d of a is detachably provided in an offset state in which it protrudes downward by a predetermined dimension from the lower end 4b side opening surface of the outside air blowing chamber 14 (described later).
  • outside air introduced through the outside air inlet 5a of the outside air ventilation duct (air supply duct) 5, which will be described later, is effective between the outside air ventilation chamber 14 and the intake hood 10 inside the chamber.
  • a ventilation space is formed in which the passage diameter gradually increases in the direction of travel to guide the air outlet 3 to be described later while turning the air, and the air flow to be supplied to the air outlet 3 is determined in advance. To be formed.
  • the air outlet 3 to be described later is formed by offsetting the opening surface of the outside air blowing chamber 14 and the opening surface of the intake hood 10 by a predetermined dimension in the vertical direction as described above. Utilizing the space formed between the inner peripheral surface of the lower end 4b of 4 and the outer peripheral surface of the shoulder 10c of the intake hood 10, it is located on the side of the device body and has a predetermined blowing direction. It has a passage length and is continuously opened in an annular shape in the entire circumferential direction, and is formed obliquely at a predetermined inclination angle where the diameter of the passage center portion gradually increases from the upper side to the lower side. ing.
  • the airflow control means has a flow velocity control structure for making the air flow control.
  • the airflow control means includes an upper side first blowing air swirling space 4 c to which the outside air is supplied from the outside air blowing duct 5 and an air outlet 3 side radially outside described later.
  • the partition plate 41 is located on the lower side of the ventilation space, and its outer peripheral end 41b is attached to the inner peripheral wall surface of the outside air ventilation chamber 14 via a ring-shaped corner bracket 42. I have.
  • a circular opening edge 41 a of a sleeve structure for fitting and integrating the cylindrical wall 40 is formed at the center thereof by, for example, a method such as punching.
  • the cylindrical wall 40 is fitted into the opening inside the opening edge 41a with the upper side being long and the lower side protruding short, and fixed by means such as screwing (or brazing). It is integrated.
  • the cylindrical wall 40 is formed on the outer periphery of the sleeve 20 on the outer periphery of the intake duct 2 described below, and has an inner diameter sufficient to maintain a predetermined distance from the sleeve 20. ing.
  • the upper end side opening 40a keeps a predetermined distance from the top plate part 4a of the outside air blower chamber 14, and the lower end side opening 40b is a main body part 3 of a metal flat plate 30, which will be described later. 0b, and is supported in a state where a predetermined distance is maintained between the upper first blown air swirling space 4c and the lower second blown air swirl space 4d.
  • the swirling flow on the first blast air swirling space 4 c side is made uniform in flow velocity by narrowing the passage diameter, and then the annular rectifying passage 4 OR flowing into the second blast air swirling space 4 d side Is formed.
  • the outside air blast duct 5 is provided to introduce outside air supplied from the outside in an oblique tangential direction (swirl direction).
  • the curved outside air inlet 5a on the side is connected in communication.
  • the intake hood 10 vertically penetrates the top plate (top) 4 a of the outside air blowing chamber 14, the first and second ventilation air swirling spaces 4 c and 4 d, and the intake hood 10.
  • the intake duct 2 is extended (projected) in a cylindrical shape so that the lower end side intake port 2 a is located near the intake opening 10 a surface of the intake hood 10. Connected in communication.
  • the outside air intake end of the outside air ventilation duct 5 and the inside air discharge end of the intake duct 2 are each extended outside.
  • an outside air blowing fan and a suction fan (intake and exhaust fan) including a multi-blade fan (sirocco fan) are provided. Each of them is provided, and by driving them, the corresponding outside air blowing action and intake / exhaust action are realized.
  • the above-described sleeve 20 that can penetrate the intake duct 2 inside is fitted in the inner and outer peripheral portions between the first and second blast air swirling spaces 4 c and 4 d of the intake duct 2. .., And the main body 30 b of the swirling flow generating stators 30 a, 30 a,..., which will be described later, and the intake hood 1, via the sleeve 20, as described later. 0 is integrated. Further, the intake duct 2 is also inserted into the sleeve 20 so that the position of the intake port 2a is set to an appropriate position as described above and fixed.
  • auxiliary intake ports 2b, 2b,... For sucking inside air collected in the intake hood 10 are provided on an upper outer periphery of an intake port 2a of the intake duct 2, and an oil receiver is provided at a lower end.
  • Oil receivers 7 each having a U-shaped cross section and having a groove 7a are provided.
  • the air outlet 3 is provided between the inner peripheral surface on the lower end 4 b side of the outer air blowing chamber 14 and the outer peripheral surface of the shoulder 10 c of the intake hood 10, as described above. It has a length and is continuously opened in an annular shape in the entire circumferential direction, and is formed obliquely at a predetermined inclination angle such that the center diameter gradually increases from the upper side to the lower side.
  • a number of swirling flow generation stators 30a, 30a,... Each having a predetermined inclination angle (radial angle) downward in the helical direction are provided in the air blowing passage portion. They are arranged side by side at predetermined intervals in the direction.
  • the swirling flow generating stators 30a, 30a,... are formed, for example, outside a circular metal plate 10 having a fitting port 30c for the sleeve 20 at the center as shown in FIG.
  • slits 31 in the parabolic direction are inserted, and notches are formed in strips corresponding to the number of swirling flow generating stators 30a, 30a,...
  • the peripheral edge of the inner sleeve fitting hole 30 c of the metal plate main body 30 b is fitted onto the lower end flange 20 a of the sleeve 20 on the outer periphery of the intake duct 2 from above.
  • the above-mentioned swirl flow generating stator 30 a, 30 a,... are appropriately installed in the air outlet passage of the air outlet 3.
  • the top plate 10b of the dome-shaped intake hood 10b is detachably mounted on the lower surface of the lower end flange 20a of the sleeve 20a supporting the 30b, such as a slide engagement system.
  • the attachment means By means of the attachment means, they are integrally attached so that they can be easily attached or detached from below. That is, when the intake hood 10 is attached, for example, hook-shaped engaging pieces 13, 13,... Having a predetermined vertical gap are provided on the lower surface of the lower end side flange 20 a of the sleeve 20.
  • the engaging pieces 1 3, 1 3, ' ⁇ ⁇ ⁇ are arbitrarily fitted to the top plate 10 b side of the intake hood 10 and are slid in the circumferential direction by a predetermined rotation angle from the fitting position.
  • an airflow controlling element 14 is provided on the outer peripheral surface of the opening edge of the intake hood 10.
  • the blowout airflow blown out from the air blowout port 3 adheres to the airflow control edge 14 to fix the blowout direction without reducing the wind speed of the blowout airflow. And a stable swirling flow can be generated.
  • the air collecting opening 10a of the intake hood 10 has its opening edge lower end 10d positioned more than the air flow controlling edge 14 as shown in FIG. It is configured to extend below a fixed size.
  • the airflow control edge 14 when the airflow control edge 14 is provided on the outer peripheral side of the intake hood 10, the airflow control edge 14 is formed by the air collection opening 10 a of the intake hood 10. If it extends radially outward from the opening surface of the air intake hood 10, the velocity component of the upward swirling airflow F 2 on the outer circumferential side of the upward swirling airflow F 2 to the radially outward side increases. However, it tends to leak to the outside of the intake hood 10, and the collection efficiency in the exhaust direction decreases.
  • the lower end 10d of the opening edge of the air collecting opening 10a of the intake hood 10 extends a predetermined dimension below the edge 14 for controlling the airflow as described above.
  • the intake hood 10 This allows the flow to be cut off and diverted to the air collection opening 10a side, thereby improving the collection efficiency in the exhaust direction.
  • the outside air blowing fan on the side of the outside air blowing duct 5 and the suction fan on the side of the intake duct 2 are respectively driven, for example, first, the outside air inlet 5 Fig. 6 and Fig. 7 As shown in (1), the air is blown tangentially into the first blown air swirling space 4c by the blowing pressure from the outside air blowing fan. Then, the air flowing into the first blast air swirling space 4c with a predetermined level of dynamic pressure in the turning direction is blocked by the partition plate 41 and the first blast air It is evenly distributed throughout the space 4c.
  • the gas uniformly flows into the annular rectification passage 4OR having a predetermined length in the vertical direction, in which the shape is stable and the passage diameter is reduced, from the entire circumferential direction of the upper end side opening 40a.
  • the flow is narrowed at a stage where the flow in the annular rectification passage 4OR flows over a predetermined time, and the flow velocity is further uniformed.
  • the air flow having the further uniformed flow velocity is swirled radially outward from the second blowing air swirling space 4 d extending from the lower end opening 40 b in the direction of the air outlet 3 as described above.
  • Air is blown evenly while air is continuously provided in the circumferential direction between the inner peripheral surface on the lower end 4 b side of the outside air blowing chamber 14 and the outer peripheral surface of the shoulder 10 c of the intake hood 10.
  • the swirling flow generating stators 3a, 3a,. Is formed into a uniform and stable spiral swirling airflow F1 and is blown obliquely toward the outer periphery of the cooking device in the lower predetermined local region.
  • the spiral stable blow-off swirling airflow F1 forms a reliable air curtain flow that surrounds the smoke and odor emitted from the cooking device in the predetermined local area so as not to diffuse to the surroundings,
  • FIGS. 9 and 10 show a case where the air supply / exhaust device according to the second embodiment of the present invention is employed.
  • 1 shows a configuration of a tornado-type local ventilation device configured as described above.
  • This embodiment is different from the configuration of the tornado-type local ventilation system of the first embodiment in that the rectification passage 40 has an upper end side opening (inlet) 40a side and a lower end side opening. (Outlet portion) Rectifying plates 43, 44 having a plurality of rectifying holes 43a, 43 &, ..., 44a, 44a, ... on the 40b side, respectively. The rectification effect is further enhanced by providing a rectifier.
  • Each of the rectifying plates 43 and 44 has a structure such as a punching plate.
  • the rectifying plates are provided at the upper end side opening (inlet part) 40a side and the lower end side opening (outlet part) 40b side of the rectifying passageway 40R performing the rectifying action as described above.
  • the flow is rectified by passing through 3a, 43a, ..., and the flow velocity distribution is made uniform.
  • the swirling flow whose flow velocity distribution has been made uniform to some extent flows over a predetermined period of time while turning while narrowing down the small-diameter annular rectifying passage 4 OR having a stable shape. Thereby, the flow velocity vector is made more uniform.
  • the flow is reliably rectified by 44 a, 44 a, and becomes a swirling flow with a more uniform flow velocity distribution. Subsequently, the swirling flow having a uniform flow velocity distribution is swirled outward in the radial direction of the second blast air swirling space 4 d side having an enlarged passage diameter and is allowed to flow out. Is more uniformly spread with a swirl component outward in the radial direction than in the case of Embodiment 1 described above, and the swirl flow generation statuses 30a, 30a,. Is supplied to the air outlet 3 having
  • the velocity distribution of the spiral swirling vortex F1 blown out from the air outlet 3 becomes more uniform and stable, and a stable curtain flow that reliably encloses the local region is formed.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show a configuration of a tornado-type local ventilator configured by employing the air supply / exhaust device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • a rectification passage 5OR is further provided on an outer peripheral side of the rectification passage 4OR, and the rectification passage 5OR is bent continuously in a vertical direction.
  • the rectifying action is further enhanced.
  • the second rectifying passage 5 OR is formed at a predetermined interval on the outer peripheral side of the first cylindrical wall 40 forming the rectifying passage 40 R of the first embodiment.
  • a second cylindrical wall 50 having a large diameter is provided, and the outer second cylindrical wall 50 is spaced from the lower partition plate 41 by a predetermined distance, and the top plate of the outside air blowing chamber 14 is provided.
  • Attachment to the top plate portion 4a is such that the upper peripheral edge 50a of the second cylindrical wall 50 has an inclination angle along the inclination angle of the inner peripheral wall surface of the top plate portion 4a. It is done by stopping.
  • the diameter of the passage is reduced from the lower opening 51 a by the second cylindrical wall 50 to the upper opening 51 b in the upper first blowing air swirling space 4 c described above.
  • a second rectifying passage 50 R through which outside air flows, and a swirling flow rectified by the second rectifying passage 50 R and having a stable flow velocity distribution, are further moved from the upper opening 40 a to the lower opening 40 b.
  • a continuous two sets of rectifying passages are formed with the first annular rectifying passage 4OR formed by the first cylindrical wall 40 that flows while narrowing the passage diameter.
  • the dynamic pressure dispersing action is higher than that of the first embodiment, and the rectifying time can be sufficiently long, so that a more effective rectifying action can be obtained.
  • the flow velocity distribution of the blown air flow is also made more uniform.
  • the ventilation in the predetermined local area can be more efficiently performed by the more reliable air curtain flow.
  • air is supplied in the swirling direction into the first blown air swirling space 4c, and the air outlet 3 A so-called tornado-type air supply / exhaust structure was adopted in which a swirling flow generating stator 30a, 30a, ... was provided and spirally swirled to blow out.
  • the present invention is not limited to the tornado-type air supply / exhaust structure but is also effective for general non-tornado type air curtain air supply / exhaust devices.

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Description

技術分野
本願発明は、 所定局所領域の外周囲を囲むようにエアカーテン流を形成し、 該 エアカーテン流内局所領域中の明空気をそれと逆方向に吸引することにより排気す る給排気装置に関するものである。 背景技術 書
例えば所定の局所領域の換気を行う換気装置として、 当該局所領域の外周囲に エアカーテン状に空気を送風する一方、 該エアカーテン流内において、 上記局所 領域の空気を吸引して外部に排出するようにしたものが、 本願発明者等によって 既に提案されている。
例えば、 その一例として図 1 3に示されるようなものがある。
図 1 3中、 先ず符号 4は、 上記局所領域の上方部に設けられた例えば略円錐形 状の外気送風チャンバ一であり、 この外気送風チャンバ一 4の内側下方には、 所 定の間隔を置いて比較的深さの浅いドーム形状の排気方向への吸気フード 1 0が その開口縁部 1 0 dを上記外気送風チャンバ一 4の下端側開口面から所定寸法下 方に突出させた状態で着脱可能に設けられている。 そして、 それにより、 上記外 気送風チャンバ一 4とその内側の吸気フード 1 0との間に、 後述する外気送風ダ クト （給気ダクト） 5の外気導入口 5 aを介して導入した外気を有効に旋回させ ながら空気吹出口 3方向に導くための進行方向に次第に通路径が拡大した送風空 気旋回空間が形成され、 上記空気吹出口 3に供給する空気流を予じめ所定流速の 旋回流に形成するようになっている。
また、 この送風空気旋回空間内には、 上記吸気フード 1 0の上方部側に位置し て、 上記のようにして形成された旋回流を整流し、 その流速分布を均一化するた めの多数の空気流整流孔 6 a , 6 a ,…を有した整流板 6が設けられている。 この 整流板 6は、 例えばパンチングプレートにより形成され、 後述する吸気ダクト 2 外周のスリ一ブ （連結部材） 2 0と上記外気送風チヤンバー 4に対し、 それぞれ リング状のコーナブラケット 6 1， 6 2を介して内外両端側で取り付けられてい る。
さらに、 上記外気送風チャンバ一 4側には、 室外から供給される外気を斜め接 線方向 （旋回方向） に向けて導入すべく上記外気送風ダク ト 5先端側の曲成され た外気導入口 5 aが連通状態で接続されている。 また上記吸気フード 1 0には上 記外気送風チャンバ一 4の天板 （頂部） 4 aを上方から下方に貫通して導入され、 その下端側吸気口 2 aが上記吸気フード 1 0の集気用の開口 1 0 a面付近に位置 するように筒状に延設 （突設） された吸気ダクト 2が連通状態で接続されている。 そして、 それら外気送風ダク ト 5の外気吸入端、 吸気ダク ト 2の内気排出端がそ れぞれ戸外に延設されている。 そして、 これら外気送風ダクト 5、 吸気ダクト 2 の同図示しない戸外への延設端には、 例えば多翼送風機 （シロッコファン） より なる外気送風ファン （給気ファン） 、 吸気ファン （吸排気ファン） がそれぞれ設 けられ、 それらの駆動により各々対応する外気送風作用、 吸排気作用が実現され るようになっている。
また、 上記吸気ダク ト 2の送風空気旋回空間内外周部分には、 当該吸気ダク ト 2を貫挿し得る上述のスリーブ 2 0が嵌装されており、 該スリーブ 2 0を介して、 後述するように上記外気送風チャンバ一 4に対して、 上述した整流板 6の他に旋 回流生成ステータ 3 0 a， 3 0 a ,…並びに吸気フード 1 0が一体化されるように なっている。
また、 吸気ダク ト 2も該スリーブ 2 0内に貫挿されて上述のように吸気口 2 a 位置を適切な位置に設定した上で固定されるようになっている。
さらに同吸気ダクト 2の吸気口 2 aの上部外周には、 上記吸気フード 1 0内に 集気された内気を吸引する補助吸気口 2 b， 2 b，…が、 また下端には油受け溝 7 aを有する断面 U状の油受け 7が各々設けられている。
ところで、 上記空気吹出口 3は、 例えば、 上記外気送風チャンバ一 4の下端 4 b側内周面と上記吸気フード 1 0の肩部 1 0 c外周面との間にあって所定の通路 長さを有して全周方向に連続して環状に開口されており、 その上方側から下方側 に向けて次第に中心径が拡大する所定の傾斜角で斜めに形成されている。 そして、 その空気吹出通路部分には、 それぞれ螺旋方向下方に所定の傾斜角 （ラジアル 角） を有した多数枚の旋回流生成ステ一タ 3 0 a , 3 0 a ,…が全周方向に所定の 間隔を保って並設されている。
この旋回流生成ステータ 3 0 a , 3 0 a，…は、 中央に上記スリーブ 2 0への嵌 合口を形成した円形の金属平板 1 0の外周縁に放物線方向のスリットを入れて、 設けるべき旋回流生成ステータ 3 0 a , 3 0 a，…の数に対応して帯状に切欠き、 該切り欠かれた各帯状部を当該金属平板 3 0の本体部 3 0 b側所定の位置 （放射 線上の位置） で所定の角度に折り曲げることにより、 所定の縦横寸法で所定のラ ジアル角を有して放物線方向に延びる緩やかな円弧形状のものに形成されている。 そして、 その金属平板本体部 3 0 bの内周側スリ一ブ嵌合口の周縁部を上記吸気 ダク ト 2外周のスリーブ 2 0の下端側フランジ 2 0 a上に上方から嵌合載置し、 円形の長穴を介して位置決めした上で、 ビスにより固定されて、 上記旋回流生成 ステータ 3 0 a， 3 0 a，…部分が上記空気吹出口 3の空気吹出通路内に適切に設 置されるようになっている。
また、 このようにして旋回流生成ステ一タ 3 0 a， 3 0 a，…の平板本体部 3 0 bを支持する上記スリーブ 2 0の下端側フランジ 2 0 aの下面側には上記ドーム 形状の吸気フード 1 0の天板部 1 0 bがスライド係合方式等の着脱可能な取り付 け手段により、 下方側から容易に取り付け又は取り外しができるように一体に取 り付けられている。
すなわち、 この吸気フード 1 0の取り付けは、 例えば上記スリーブ 2 0の下端 側フランジ 2 0 aの下面側に鈎形の上下方向に所定の隙間を有する係合片 1 3 , 1 3 , · · ·を設ける一方、 吸気フード 1 0の天板 1 0 b側に同係合片 1 3 , 1 3，' · · を任意に嵌合し、 同嵌合位置から所定回転角だけ周方向にスライド回転させるこ とによって、 その側縁部が上記隙間内に入って位置決め状態で重なり合うように 係合する角形の係合穴を設けることにより実現されるようになっており、 上記係 合位置でビスにより固定されている。
したがって、 以上の構成では、 今例えば上記外気送風ダクト 5側の外気送風フ アンおよび吸気ダクト 2側の吸気ファンがそれぞれ駆動されたとすると、 先ず上 記外気送風ダクト 5を介して外気導入口 5 aに導かれた外気が、 外気送風ファン からの送風圧によって上記送風空気旋回空間内の接線方向に向けて吹き出される。 そして、 同送風空気旋回空間内で効率良く旋回されながら整流板 6の整流孔 6 a， 6 a，…により整流されて、 均一な流速の安定した旋回流となって上記外気送風 チヤンバ一 4の下端側內周面 4 bと上記吸気フード 1 0の肩部外周面 1 cとの間 に設けられた空気吹出口 3に供給される。 そして、 該空気吹出口 3の空気吹出通 路を通過する時に、 上記旋回流生成ステ—タ 3 a， 3 a，…によって、 さらに大き く旋回方向のべク トルが付与され、 より強く全周方向に気流速度が均一な安定し た螺旋状の旋回気流 F 1となって下方側所定局所領域の外周囲に向けて斜め方向 に吹き出される。
その結果、 該螺旋状の安定した吹出旋回気流 F 1により、 上記所定局所領域内 の空気を周囲に拡散しないように包囲する確実なエアカーテン流が形成されると ともに、 その中心軸方向内側には、 それと逆方向の上記吸気ダクト 2の上記吸気 フード 1 0の開口 1 0 a面付近まで筒状に延設された吸気口 2 a方向に向けて上 記吸気ファンの吸引力により下方から上方に上昇する竜卷状の安定した旋回吸気 流 F 2が形成される。
そして、 それにより上記螺旋状の吹出旋回気流 F 1よりなるエアカーテン流に よって包まれた局所領域内の空気の確実な排気が可能となる。
ところが、 以上の構成の給排気装置の場合、 次のような点で若干の問題がある。 すなわち、 図 1 3の構成の,袷排気装置の構成では、 上記外気送風チャンバ一 4 内の広い送風空気旋回空間に 1本の送風ダク ト 5を介して外気を導入するように しているために、 導入された空気流の動圧の分散が難しく、 上記整流板 6の整流 面全体に対して均一な整流作用を行わせるには限界があり、 動圧の高い部分では 整流板 6を早く通過する一方、 動圧の低い部分ではゆっくりと通過する。 したが つて、 流速分布の均一な旋回流を生成することはできず、 その分吹出気流が乱れ て確実なエアカーテン流を形成しにくい問題があった。
この問題は、 上記のものと異なり、 上記空気吹出口 3からの空気を旋回流生成 ステータ 3 0 a， 3 0 a ,…により旋回させずに吹き出してエアカーテン流を形成 するようにした一般的な給排気装置の場合には、 より以上に顕著な問題となる。 発明の開示
本願発明は、 このような問題を解決するためになされたもので、 送風空間内に 供給された空気の動圧を効果的に分散させ得るようにして、 空気吹出口からの吹 出気流の流速分布を均一化し、 より安定したエアカーテン流を形成することがで きるようにした給排気装置を提供することを目的とするものである。
本願発明は、 該目的を達成するために、 次のような課題解決手段を備えて構成 されている。
この発明の給排気装置は、 所定の送風圧を有して送風ダク トから所定の送風空 間内上方に導入された空気を、 周方向に開口した下方側空気吹出口を介して所定 局所領域の外周囲にエアカーテン流として吹き出す一方、 該エアカーテン流によ り囲まれた上記所定局所領域内の空気を、 上記空気吹出口の内側の吸気口を介し て上記空気吹出方向とは逆方向の上記送風空間の中央部を貫通して外部に延びる 吸気ダクト内上方に吸引して排気する給排気装置であって、 上記送風空間を仕切 板を介して、 上記送風ダクトからの空気が導入される上方側第 1の送風空間と、 上記空気吹出口方向に拡がる第 2の送風空間との上下 2室に仕切るとともに、 該 第 1，第 2の送風空間を上記吸気ダクトの外周囲において上下方向に延びる通路 径が小さレ、環状の整流通路を介して相互に連通させたことを特徴としている。 このように、 送風ダクトから空気が供給される送風空間を、 仕切板を介して送 風ダク 卜からの空気を導入する上方側第 1の送風空間と周方向に開口した空気吹 出口方向に広がる下方側第 2の送風空間との上下 2室に仕切り、 これら第 1，第 2の送風空間をそれらの中央部を貫通する吸気ダク 卜の外周囲において上下方向 に延びる通路径の小さい環状の整流通路を介して相互に連通させると、 送風ダク トから所定レベルの動圧を有して第 1の送風空間内に流入した空気が、 ー且上記 仕切板によって堰止められて当該第 1の送風空間内の全体に均一に分散される。 そして、 その後、 形状が安定し、 かつ通路径が小さくなつた上下方向に所定の 長さを有する環状の整流通路内に全周方向から均等に流入することになり、 該環 状の整流通路を所定の時間をかけて流れる段階で絞られて、 さらに流速が均一化 される。
そして、 該さらに流速が均一化された空気流が、 上記のように空気吹出口方向 に広がった第 2の送風空間の半径方向外方に均等に送風されて、 周方向に設けら れた空気吹出口より下方側所定局所領域の外周囲全周方向に均等に吹き出されて、 当該局所領域を有効に囲むエアカーテン流が形成される。
したがって、 該構成では、 前述した整流板のように導入された送風空間の偏流 パターンの影響を受けることなく、 より均一な流速分布のエアカーテン流が形成 されることになる。
また、 一実施形態の給排気装置において、 上記整流通路は、 上記吸気ダクトと の間に所定の間隔を置いて設けられた筒壁によって形成されていることを特徴と している。
その結果、 該構成によると、 上記第 1 ,第 2の送風空間の中央を貫通した吸気 ダクトとその外周囲の筒壁とにより 2重筒構造の環状の整流通路が適切に形成さ れる。
また、 一実施形態の給排気装置において、 上記整流通路は、 上記吸気ダクトと の間に所定の間隔を置いて設けられた上下両端側が開口した第 1の筒壁と、 該第 1の筒壁との間に所定の間隔を置いて設けられた下端側のみが開口した第 2の筒 壁とによって形成されていることを特徴としている。
その結果、 該構成によると、 上記第 1，第 2の送風空間の中央を貫通した吸気 ダクトと、 該吸気ダクトの外周囲に設けられた第 1の筒壁と、 該第 1の筒壁の外 周囲に設けられた第 2の筒壁とにより、 送風ダク 卜から上記第 1の送風空間内に 供給された空気が、 先ず上記仕切板によって堰止められて当該第 1の送風空間内 の全体に均一に分散された後、 下方側から上方側に流れた後、 さらに上方側から 下方側に絞り作用を有して流れる一層整流効果の高い重筒構造の環状の整流通路 が適切に形成される。
また、 一実施形態の給排気装置において、 上記整流通路には、 多数の整流口を 有する整流板が設けられていることを特徴としている。
このように、 上述のような絞り作用による有効な整流作用を果たす整流通路に 対して、 さらに多数の整流口を有する整流板を設けると、 整流通路を流れる時点 で偏流のある送風空気の流速が、 当該多数の整流孔を通ることによって、 さらに 効果的に整流されて、 その流速分布のさらなる均一化が図られる。 また、 一実施形態の給排気装置において、 上記空気吹出口には、 吹き出される 空気を螺旋方向に旋回させる旋回流生成ステータが設けられていることを特徴と している。
したがって、 該構成では、 上記のように整流通路を介して流速分布が均—化さ れた送風空気が、 さらに空気吹出口 3を通過する時に、 上記旋回流生成ステータ によって、 旋回方向のべクトルが付与され、 全周方向に気流速度が均一な安定し た螺旋状の旋回気流 F 1となって下方側所定局所領域の外周囲に吹き出れる。
その結果、 該螺旋状の安定した吹出旋回気流 F 1により、 上記所定局所領域内 の空気を周囲に拡散しないように包囲する、 より確実なエアカーテン流が形成さ れる。
また、 一実施形態の給排気装置において、 上記送風ダク トは、 第 1の送風空間 内の旋回方向に向けて空気を供給するようになっていることを特徴としている。 したがって、 該構成では、 上記送風ダクトから第 1の送風空間内に接線方向に 向けて空気が流入することにより、 上記整流通路を介して空気吹出口に供給され る空気が予じめ旋回流に形成されるようになるので、 最終的に形成されるエア力 一テン流がより一層安定する。 特に、 空気吹出口に旋回流生成ステータを設けた 場合には、 さらに当該旋回流生成ステータによる旋回流生成作用がより向上する。 その結果、 より閉鎖度の高い良好なエアカーテン流が形成される。
以上のように、 本願発明の給排気装置によると、 吹出気流の流速分布を均一に することができるから、 所定局所領域内の排気作用を効率良く実現することがで きるようになる。
したがって、 吸排気装置を例えば局所換気装置に適用した場合にも、 流速分布 が安定した確実なエアカーテン流により、 当該所定局所領域内の換気を十分に効 率良く行うことができるようになる。 図面の簡単な説明
図 1は本願発明の実施の形態 1に係る給排気装置により構成したトルネード型 局所換気装置の構成を示す断面図である。
図 2は吸排気装置の要部の構成を示す平面図である。 図 3は吸排気装置の要部の構成を示す斜視図である。
図 4は吸排気装置の要部の構成を示す説明用の平面図である。
図 5は吸排気装置の要部の構成を示す斜視図である。
図 6は吸排気装置の作用を示す拡大断面図である。
図 7は吸排気装置の作用を示す斜視図である。
図 8は吸排気装置の要部の作用を示す拡大断面図である。
図 9は本願発明の実施の形態 2に係る給排気装置により構成したトルネード型 換気装置の構成を示す断面図である。
図 1 0は吸排気装置の要部の構成を示す斜視図である。
図 1 1は本願発明の実施の形態 3に係る給排気装置により構成したトルネ一ド 型換気装置の構成を示す断面図である。
図 1 2は吸排気装置の作用を示す拡大断面図である。
図 1 3はトルネード型局所換気装置の構成を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
(実施の形態 1 )
図 1〜図 8は、 本願発明の実施の形態 1に係る給排気装置を採用して構成した トルネ一ド型局所換気装置の構成を示している。
このトルネード型局所換気装置は、 一例として例えば一般家庭の台所又は飲食 店の業務用厨房等におけるガステ一ブル等所定局所領域としての加熱調理器具の 上方部に設けられ、 当該加熱調理器具の外周囲を室外から導入した外気による上 方側から下方側への螺旋状の旋回渦流 F 1によってエアカーテン状に包み込む一 方、 当該エアカーテン状の螺旋状の旋回渦流 F 1内中心部に作用する吸気方向へ の吸引負圧により当該エアカーテン状の螺旋状の旋回渦流 F 1内において上方に 向けて生じる竜巻状の吸気旋回渦流 F 2を形成せしめ、 該竜巻状の上昇旋回渦流 F 2によつて上記所定局所領域の加熱調理器具等から発生する煙ゃ臭レ、等を効率 良く吸引して室外に排気できるようにしたものである。
図 1〜図 8中、 先ず符号 4は、 上記所定局所領域である臭気や煙等汚染空気発 生源の上方部に設けられた例えば略円錐形状の外気送風チヤンバー （給気チヤン バー） であり、 この外気送風チャンバ一 4の内側下方には、 所定の間隔を置いて 比較的深さの浅いドーム形状の排気方向への吸気フ—ド 1 0がその集気用開口 1 0 aの開口縁部下端 1 0 dを上記外気送風チャンバ一 4の下端 4 b側開口面から 所定寸法下方に突出させたオフセット状態で着脱可能に設けられている （後述） 。 そして、 それにより、 上記外気送風チャンバ一 4とその内側の吸気フード 1 0と の間に、 後述する外気送風ダクト （給気ダクト） 5の外気導入口 5 aを介して導 入した外気を有効に旋回させながら後述する空気吹出口 3方向に導くための進行 方向に次第に通路径が拡大した送風空間が形成され、 上記空気吹出口 3に供給す る空気流を予じめ所定流速の旋回流に形成するようになっている。
また、 後述する空気吹出口 3は、 上記のように外気送風チャンバ一 4の開口面 と吸気フード 1 0の開口面とが上下方向に所定寸法だけオフセットされることに よって、 上記外気送風チャンバ一 4の下端 4 bの内周面と上記吸気フード 1 0の 肩部 1 0 cの外周面との間に形成される空間を利用し、 装置本体の側方に位置し、 かつ吹出方向の所定の通路長さを有して全周方向に連続して環状に開口されてお り、 その上方側から下方側に向けて次第に通路中心部の径が拡大する所定の傾斜 角で斜めに形成されている。
ところで、 上記外気送風チャンバ一 4内の送風空間内には、 上記吸気フード 1 0の上方部側に位置して、 上記のようにして導入された旋回方向への空気流の流 速分布を均一化するための流速制御構造を有した気流制御手段が設けられている。 この気流制御手段は、 図示のように、 上記送風空間を外気送風ダクト 5からの外 気が供給される上方側第 1の送風空気旋回空間 4 cと後述する空気吹出口 3側半 径方向外方に広がる下方側第 2の送風空気旋回空間 4 dとに仕切る仕切板 4 1と、 該仕切板 4 1の中央部を上下方向に貫通して嵌挿された後述する吸気ダクト 2お よびスリーブ 2 0よりも所定寸法大径の筒壁 4 0とにより形成されている。 仕切 板 4 1は、 上記送風空間の下方寄りにあって、 その外周端 4 1 bを上記外気送風 チャンバ一 4の内周壁面に対し、 リング状のコーナブラケット 4 2を介して取り 付けられている。
そして、 その中央部には、 上記筒壁 4 0を嵌合一体化するためのスリーブ構造 の円形の開口縁部 4 1 aが、 例えば打ち抜き成形等の方法により形成されており、 該開口縁部 4 1 a内側の開口部内に上記筒壁 4 0が上方側を長く、 下方側を短か く突出させた状態で嵌合され、 ビス止め （又はロー付け） 等の手段で固定一体化 されている。 該筒壁 4 0は、 以下に述べる吸気ダクト 2外周のスリーブ 2 0の外 周囲にあって、 スリ一ブ 2 0との間に所定の間隔を保ち得るに十分な内径寸法の ものに構成されている。 そして、 その上端側開口 4 0 aは上記外気送風チャンバ 一 4の天板部 4 aとの間に所定の間隔を保ち、 また下端側開口 4 0 bは後述する 金属平板 3 0の本体部 3 0 bとの間に所定の間隔を保った状態で支持されていて、 上記上方側第 1の送風空気旋回空間 4 cと下方側第 2の送風空気旋回空間 4 dと を相互に連通させ、 上記第 1の送風空気旋回空間 4 c側の旋回流をその通路径を 絞ることによって流速分布を均一化させた上で、 第 2の送風空気旋回空間 4 d側 に流す環状の整流通路 4 O Rを形成している。
さらに、 上記外気送風チャンバ一 4の第 1の送風空気旋回空間 4 c部分には、 室外から供給される外気を斜め接線方向 （旋回方向） に向けて導入すべく上記外 気送風ダク ト 5先端側の曲成された外気導入口 5 aが連通状態で接続されている。 また、 上記吸気フード 1 0には、 上記外気送風チャンバ一 4の天板 （頂部） 4 a および第 1，第 2の送風空気旋回空間 4 c， 4 d、 吸気フード 1 0を上下方向に貫 通して導入され、 その下端側吸気口 2 aが上記吸気フード 1 0の集気用の開口 1 0 a面付近に位置するように筒状に延設 （突設） された吸気ダク ト 2が連通状態 で接続されている。 そして、 それら外気送風ダクト 5の外気吸入端、 吸気ダク ト 2の内気排出端がそれぞれ戸外に延設されている。 そして、 これら外気送風ダク ト 5、 吸気ダク ト 2の同図示しない戸外への延設端には、 例えば多翼送風機 （シ ロッコファン） よりなる外気送風ファン、 吸気ファン （吸排気ファン） がそれぞ れ設けられ、 それらの駆動により各々対応する外気送風作用、 吸排気作用が実現 されるようになっている。
また、 上記吸気ダクト 2の第 1，第 2の送風空気旋回空間 4 c， 4 d間内外周部 分には、 当該吸気ダクト 2を内側に貫挿し得る上述のスリーブ 2 0が嵌装されて おり、 該スリーブ 2 0を介して、 後述するように上記外気送風チャンバ一 4に対 して、 後述する旋回流生成ステータ 3 0 a , 3 0 a ,…の本体部 3 0 b並びに吸気 フード 1 0が一体化されるようになつている。 また、 吸気ダク ト 2も該スリーブ 2 0内に貫挿されて、 その吸気口 2 a位置を 上述のように適切な位置に設定した上で固定されるようになつている。
さらに同吸気ダク ト 2の吸気口 2 aの上部外周には、 上記吸気フード 1 0内に 集気された内気を吸引する補助吸気口 2 b， 2 b，…が、 また下端には油受け溝 7 aを有する断面 U状の油受け 7が各々設けられている。
そして、 上記空気吹出口 3は、 上述のように、 上記外気送風チャンバ一 4の下 端 4 b側内周面と上記吸気フード 1 0の肩部 1 0 c外周面との間にあって所定の 通路長さを有して全周方向に連続して環状に開口されており、 その上方側から下 方側に向けて次第に中心径が拡大する所定の傾斜角で斜めに形成されている。 そ して、 その空気吹出通路部分には、 それぞれ螺旋方向下方に所定の傾斜角 （ラジ アル角） を有した多数枚の旋回流生成ステ一タ 3 0 a , 3 0 a，…が全周方向に所 定の間隔を保って並設されている。
この旋回流生成ステータ 3 0 a， 3 0 a，…は、 例えば図 4に示すように、 中央 に上記スリ一ブ 2 0への嵌合口 3 0 cを形成した円形の金属平板 1 0の外周縁に 放物線方向のスリット 3 1， 3 1，…を入れて、 設けるべき旋回流生成ステータ 3 0 a , 3 0 a，…の数に対応して帯状に切欠き、 該切り欠かれた各帯状部を当該金 属平板 3 0の本体部 3 0 b側所定の位置 （放射線上の位置） で所定の角度 0に折 り曲げることにより、 所定の縦横寸法で所定のラジアル角を有して放物線方向に 延びる緩やかな円弧形状のものに形成されている。 そして、 その金属平板本体部 3 0 bの内周側スリ一ブ嵌合口 3 0 cの周縁部を上記吸気ダクト 2外周のスリー ブ 2 0の下端側フランジ 2 0 a上に上方から嵌合載置し、 円形の長穴 1 1 , 1 1， …を介して位置決めした上で、 ビス 1 4 , 1 4，…により固定されて、 上記旋回流 生成ステータ 3 0 a， 3 0 a ,…部分が上記空気吹出口 3の空気吹出通路内に適切 に設置されるようになっている。
また、 このようにして旋回流生成ステータ 3 0 a， 3 0 a，…の金属平板本体部
3 0 bを支持する上記スリーブ 2 0の下端側フランジ 2 0 aの下面側には上記ド ーム形状の吸気フード 1 0の天板部 1 0 bがスライド係合方式等の着脱可能な取 り付け手段により、 下方側から容易に取り付け又は取り外しができるように一体 に取り付けられている。 すなわち、 この吸気フード 1 0の取り付けは、 例えば上記スリーブ 2 0の下端 側フランジ 2 0 aの下面側に鈎形の上下方向に所定の隙間を有する係合片 1 3 , 1 3 ,…を設ける一方、 吸気フード 1 0の天板 1 0 b側に同係合片 1 3 , 1 3 , ' · · を任意に嵌合し、 同嵌合位置から所定回転角だけ周方向にスライド回転させるこ とによって、 その側縁部が上記隙間内に入って位置決め状態で重なり合うように 係合する角形の係合穴 1 2， 1 2 ,…を設けることにより実現されるようになって おり、 上記係合位置でビス 1 5， 1 5により固定される。
また、 この実施の形態の場合、 該吸気フード 1 0の開口縁部の外周面には、 気 流制御用の彖部 1 4が設けられている。
したがって、 該構成では、 上記空気吹出口 3から吹き出される吹出気流が該気 流制御用の縁部 1 4に付着することにより、 吹出気流の風速を減速させることな く吹出方向を固定化させることができ、 安定した旋回流を生成できるようになる。 そして、 その場合において、 上記吸気フード 1 0の集気用開口 1 0 aは、 その 開口縁部下端 1 0 dを、 図 8に示すように、 上記気流制御用の縁部 1 4よりも所 定寸法下方に延設して構成されている。
上記のように、 吸気フード 1 0の外周側に気流制御用の縁部 1 4を設けた場合 において、 同気流制御用の縁部 1 4が当該吸気フード 1 0の集気用開口 1 0 aの 開口面から半径方向外方に延設されていると、 吸気フード 1 0内に集気される上 昇旋回気流 F 2の外周側のものの半径方向外方側への速度成分が強くなって、 吸 気フード 1 0の外側に漏れやすくなり、 排気方向への捕集効率が低下する。
ところ力 S、 上記のように、 吸気フード 1 0の集気用開口 1 0 aの開口縁部下端 1 0 dが上記気流制御用の縁部 1 4よりも下方に所定寸法延設されていると、 上 記排気方向への上昇旋回気流 F 2の外周側のものを、 例えば図 8に示すように、 半径方向外方への速度成分が強くなる前の段階で、 確実に吸気フード 1 0の集気 用開口 1 0 a側に遮断分流させることができるようになり、 排気方向への捕集効 率を向上させることができる。
したがって、 以上の構成では、 今例えば上記外気送風ダクト 5側の外気送風フ アンおよび吸気ダクト 2側の吸気ファンがそれぞれ駆動されたとすると、 先ず上 記外気送風ダク ト 5を介して外気導入口 5 aに導かれた外気が、 図 6および図 7 に示すように、 外気送風ファンからの送風圧によって上記第 1の送風空気旋回空 間 4 c内に接線方向に向けて吹き出される。 そして、 それにより旋回方向に所定 のレベルの動圧を伴って同第 1の送風空気旋回空間 4 c内に流入した空気が、 一 且上記仕切板 4 1によって堰止められて当該第 1の送風空間 4 c内の全体に均一 に分散される。
そして、 その後、 形状が安定し、 かつ通路径が小さくなつた上下方向に所定の 長さを有する環状の整流通路 4 O R内に上端側開口 4 0 aの全周方向から均等に 流入することになり、 該環状の整流通路 4 O R内を所定の時間をかけて流れる段 階で絞られて、 さらに流速が均一化される。
そして、 該さらに流速が均一化された空気流が、 下端側開口 4 0 bから上記の ように空気吹出口 3方向に広がった第 2の送風空気旋回空間 4 dの半径方向外方 に旋回しながら均等に送風されて、 上記外気送風チャンバ一 4の下端 4 b側内周 面と上記吸気フード 1 0の肩部 1 0 c外周面との間に周方向に連続して設けられ た空気吹出口 3に供給される。 そして、 該空気吹出口 3の空気吹出通路を通過す る時に、 上記旋回流生成ステータ 3 a , 3 a ,…によって、 さらに大きく旋回方向 のべクトルが付与され、 より強く全周方向に気流速度が均一な安定した螺旋状の 旋回気流 F 1となって下方側所定局所領域にある加熱調理器具の外周囲に向けて 斜め方向に吹き出される。
その結果、 該螺旋状の安定した吹出旋回気流 F 1により、 上記所定局所領域内 の加熱調理器具から出る煙や臭気を周囲に拡散しないように包囲する確実なエア カーテン流が形成されるとともに、 その中心軸方向内側には、 それと逆方向の上 記吸気ダクト 2の上記吸気フード 1 0の集気用開口 1 0 a面付近まで筒状に延設 された吸気口 2 a方向に向けて上記吸気ファンの吸引力により下方から上方に上 昇する竜卷状の大きな吸引力の安定した旋回吸気流 F 2が形成される。
そして、 それにより上記螺旋状の吹出旋回気流 F 1よりなるエアカーテン流に よって包まれた加熱調理器具部分の煙や臭気等汚染した空気の確実な排気、 清浄 化が可能となる。
(実施の形態 2 )
次に、 図 9および図 1 0は、 本願発明の実施の形態 2に係る給排気装置を採用 して構成したトルネ一ド型局所換気装置の構成を示している。
この実施の形態のものは、 上記実施の形態 1のトルネード型局所換気装置の構 成において、 さらに、 その整流通路 4 0の上端側開口部 （流入口部） 4 0 a側と 下端側開口部 （流出口部） 4 0 b側との各々に多数の整流用の小孔 4 3 a， 4 3 & , · · ·、 4 4 a， 4 4 a ,…を有する整流板 4 3， 4 4を設けて、 より整流作用を高 めたことを特徴とするものである。 これら各整流板 4 3， 4 4は、 例えばパンチ ングプレートのような構造が採用される。
このように、 上述のような整流作用を果たす整流通路 4 0 Rの上端側開口部 (流入口部） 4 0 a側と下端側開口部 （流出口部） 4 0 b側の各々に整流板 4 3， 4 4を設けると、 整流通路 4 O R内に流入する時点で、 上記仕切板 4 1による動 圧分散作用を経てもなお偏流のある旋回流の流速が、 先ず多数の整流用の小孔 4
3 a , 4 3 a ,…を通ることによって整流されて、 その流速分布の均一化が図られ る。
そして、 このように或る程度流速分布の均一化が図られた旋回流が、 次に形状 が安定した径の小さい環状の整流通路 4 O Rを絞られ旋回しながら所定の時間を かけて流れることにより、 より流速べクトルが均一化される。
そして、 該環状の整流通路内を流れて流速ベクトルが安定した旋回流が、 さら に下端側開口部 （流出口部） 4 0 bを出る時に整流板 4 4の多数の整流用の小孔
4 4 a , 4 4 a，…で確実に整流されて、 より均一な流速分布の旋回流となる。 そして、 続いて該流速分布が均一になった旋回流が通路径の拡大された第 2の 送風空気旋回空間 4 d側半径方向外方に旋回しながら広がって流出せしめられる ので、 該流出旋回流は、 上記実施の形態 1のものの場合以上に半径方向外方に旋 回成分を伴いながら、 より均一に拡がって、 よりスムーズに上述の旋回流生成ス テータ 3 0 a , 3 0 a ,…を有する空気吹出口 3に供給される。
したがって、 同空気吹出口 3から吹き出される螺旋状の旋回渦流 F 1の流速分 布は、 より均一かつ安定したものとなり、 局所領域を確実に包み込む安定したェ ァカーテン流が形成される。
なお、 上記整流板 4 3 , 4 4は何れか一方側のもののみでも勿論有効であり、 また整流通路 4 O Rの中間部 （途中） に設けることも考えられる。 (実施の形態 3 )
次に、 図 1 1および図 1 2は、 本願発明の実施の形態 3に係る給排気装置を採 用して構成されたトルネード型局所換気装置の構成を示している。
この実施の形態のものは、 上記実施の形態 1のトルネード型局所換気装置の構 成において、 さらに、 その整流通路 4 O Rの外周側にも整流通路 5 O Rを設け、 上下方向に屈曲して連続し、 かつ半径方向に並設された 2組の整流通路を形成す ることにより、 より整流作用を高くしたことを特徴とするものである。
すなわち、 該構成では、 上述した実施の形態 1の整流通路 4 0 Rを形成する第 1の筒壁 4 0の外周囲側に所定の間隔を置いて、 さらに第 2の整流通路 5 O Rを 形成する大径の第 2の筒壁 5 0を設け、 しかも該外側の第 2の筒壁 5 0を下方側 仕切板 4 1との間に所定の間隔をあけて外気送風チャンバ一 4の天板部 4 a側に 取り付けることにより、 下端側のみを開口させる一方、 上端側天板部 4 aとの間 を閉じている。 該天板部 4 aへの取付けは、 同第 2の筒壁 5 0の上端側周縁部 5 0 aを天板部 4 aの内周壁面の傾斜角に沿った傾斜角のものとし、 ビス止めする ことによりなされている。
したがって、 該構成では前述した上方側第 1の送風空気旋回空間 4 c内におい て、 第 2の筒壁 5 0による下方側開口 5 1 aから上方側開口 5 1 bへ通路径を絞 りながら外気を流す第 2の整流通路 5 0 Rと、 該第 2の整流通路 5 0 Rで整流さ れて流速分布が安定した旋回流を、 さらに上方側開口 4 0 aから下方側開口 4 0 bに通路径を絞りながら流す第 1の筒壁 4 0による第 1の環状の整流通路 4 O R との連続する 2組の整流通路が形成されることになる。
そのため、 上記実施の形態 1のものに比べて動圧分散作用も高く、 かつ整流時 間も十分に長く取れ、 より有効な整流作用を得ることができるようになり、 空気 吹出口 3から吹き出される吹出気流の流速分布もより均一化される。
したがって、 さらに確実なエアカーテン流により、 一層効率良く所定局所領域 内の換気を行うことかできるようになる。
(他の実施の形態）
なお、 以上の各実施の形態では、 その何れにあっても、 第 1の送風空気旋回空 間 4 c内に旋回方向に向けて空気を供給するようにするとともに、 空気吹出口 3 には旋回流生成ステータ 3 0 a , 3 0 a ,…を設けて螺旋状に旋回させて吹き出す 所謂トルネード型の給排気構造を採用した。
しかし、 本願発明は、 決して該トルネード型の給排気構造に限られるものでは なく、 一般の非トルネード型のエアカーテン流による給排気装置に対しても有効 であることは言うまでもない。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 所定の送風圧を有して送風ダクト （5) から所定の送風空間内上方に導 入された空気を、 周方向に開口した下方側空気吹出口 （3) を介して所定局所領 域の外周囲にエアカーテン流として吹き出す一方、 該エアカーテン流により囲ま れた上記所定局所領域内の空気を、 上記空気吹出口 （3) の内側の吸気口 （2 a ) を介して上記空気吹出方向とは逆方向の上記送風空間の中央部を貫通して外 部に延びる吸気ダクト （2) 内上方に吸引して排気する給排気装置であって、 上 記送風空間を仕切板 （41) を介して、 上記送風ダクト （5) からの空気が導入 される上方側第 1の送風空間 （4 c) と、 上記空気吹出口 （3) 方向に広がる第 2の送風空間 （4 d) との上下 2室に仕切るとともに、 該第 1,第 2の送風空間 (4 c, 4 d) を上記吸気ダクト （2) の外周囲において上下方向に延びる通路 径が小さい環状の整流通路 （4 OR, 5 OR) を介して相互に連通させたことを 特徴とする給排気装置。
2. 整流通路 （4 OR) は、 上記吸気ダクト （2) との間に所定の間隔を置 いて設けられた筒壁 （40) によって形成されていることを特徴とする請求項 1 に記載の給排気装置。
3. 整流通路 （40R， 5 OR) は、 上記吸気ダクト （2) との間に所定の 間隔を置いて設けられた上下両端側が開口した第 1の筒壁 （40) と、 該第 1の 筒壁 （40) との間に所定の間隔を置いて設けられた下端側のみが開口した第 2 の筒壁 （50) とによって形成されていることを特徴とする請求項 1に記載の給
4. 整流通路 （40R) には、 多数の整流口 （43 a， 44 a) を有する整 流板 （43, 44) が設けられている特徴とする請求項 1乃至 3のいずれか 1つ に記載の給排気装置。
5. 空気吹出口 （3) には、 吹き出される空気を螺旋方向に旋回させる旋回 流生成ステータ （30 a) が設けられていることを特徴とする請求項 1乃至 4の いずれか 1つに記載の給排気装置。
6. 送風ダク ト （5) は、 第 1の送風空間 （4 c) 内の旋回方向に向けて空 気を供給するようになっていることを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれか 1つ に記載の給排気装置。
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