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JP2001289500A - 一様空気流吹出装置 - Google Patents

一様空気流吹出装置

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Publication number
JP2001289500A
JP2001289500A JP2000108092A JP2000108092A JP2001289500A JP 2001289500 A JP2001289500 A JP 2001289500A JP 2000108092 A JP2000108092 A JP 2000108092A JP 2000108092 A JP2000108092 A JP 2000108092A JP 2001289500 A JP2001289500 A JP 2001289500A
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JP
Japan
Prior art keywords
uniform
blowing device
air flow
rotary impeller
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000108092A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohito Kubota
裕仁 久保田
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.)
Koken Co Ltd
Koken Ltd
Original Assignee
Koken Co Ltd
Koken 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.)
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Publication date
Application filed by Koken Co Ltd, Koken Ltd filed Critical Koken Co Ltd
Priority to JP2000108092A priority Critical patent/JP2001289500A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、空気吹出口の面積や螺旋流発
生回転羽根車の大きさ毎に部品を調整する必要がない一
様空気流吹出装置を提供すること。 【解決手段】 螺旋方向に交差する多数の壁体を有し、
軸方向に空気を透過するハニカム板又はジグザグ状に折
り畳んで壁体を形成したフィルタより成る通気抵抗体3
を、螺旋流発生回転羽根車2の排風側直前面に設置し、
さらにその排風側前面にやや間隔を開けて、全面に亘っ
て開孔率の均一な多孔板4,5を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接、研磨などの
粉塵発生現場や、塗装、洗浄などの有機溶剤使用作業所
に設置するプッシュ−プル型換気装置等において、吹き
出し気流を発生させる一様空気流吹出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ファンから送り出された旋回流を
給気ダクト等によって吹出口を有する箱体に送り込み、
箱体の吹出口を覆う第1及び第2の有孔板とハニカム状
の層流板とを設け、上流側の第1の有孔板及び第2の有
孔板の開口率をその面の各部毎に変えて、吹き出し口か
ら一様空気流を吹き出すようにした一様空気流吹出装置
が特公平3−79618号公報に開示されている。この
一様空気流吹出装置は、工場等に給気ダクトを設置する
ための工事が必要であり、吹出口の面積やファンの能力
毎に有孔板の孔の分布を調整しなければならなかった。
【0003】また、相対向する面に空気吸込口及び空気
吹出口を有する本体の内部に遠心送風機を配置すると共
に、遠心送風機から空気吹出口に至る間には、遠心送風
機からの吹出空気流が遠心送風機を囲む軸対称流れにな
って導かれる吹出空気通路を形成した送風ユニットが特
開平10−292925号公報に開示されている。この
ものは、ダクト工事が不要であるが、遠心送風機から吹
き出される旋回流を吹出空気に形成した静翼やディフュ
ーザによって除去するので構造が複雑であり、静翼及び
ディフューザを遠心送風機の大きさに合わせて成形しな
ければならないと言う欠点がある。また、このものは、
空気吹出口に抵抗体を設け、空気吹出口における風速分
布を一様にする技術を備えているが、この抵抗体におい
ても、空気吹出口の面積、遠心送風機の大きさ等に応じ
て、抵抗分布を場所により相違させなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、構造が簡
単で、空気吹出口の面積や回転羽根車の大きさ毎に部品
を調整する必要がない一様空気流吹出装置を提供するこ
とを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の一様空気流吹出
装置は、螺旋流発生回転羽根車の排風側直前面に、該回
転羽根車の螺旋方向に交差する多数の壁体を有すると共
に、軸方向に空気を透過する通気抵抗体を設置し、さら
に通気抵抗体の排風側前面にやや間隔を開けて、全面に
亘って開孔率が均一な多孔板を設置して構成される。通
気抵抗体の第1の実施態様はハニカム板であり、第2の
実施態様は、シートをジグザグ状に折り畳んで前記壁体
を形成したフィルタ、例えば、HEPAフィルタであ
る。多孔板には、その全面に亘って、孔径及びピッチの
均一な多数の孔が穿設されている。また、多孔板は、複
数枚であっても良いが、あまり多数にするとコストが増
大するばかりか、装置の厚みが大きくなるので、1枚或
いは2枚とするのが適当である。そして、通気抵抗体及
び多孔板を互いに平行に配置し、螺旋流発生回転羽根車
と共に前後面が開口した箱体の内部に組み込む。
【0006】螺旋流発生回転羽根車から送り出される旋
回流が通気抵抗体の壁体に当たって阻止され、軸流とな
って通気抵抗体の前面から吹き出す。通気抵抗体から吹
き出した気流は、多孔板に抵抗されて外周部と中心部と
の圧力差を減じ、速度分布がほぼ均一な一様空気流とし
て多孔板の孔から吹き出す。ここで一様空気流とは、流
れに垂直な断面において、流れの速度がその断面のいた
る所で実務上問題が生じない程度に一定な空気流である
ことを意味しており、「工場換気」(1982年、空気
調和・衛生工学会発行、林 太郎著)によれば、速度分
布のばらつきが平均値に対して±20%以内であれば良
いとされている。なお、通気抵抗体としてフィルタを用
いると、別途除塵フィルタを設置しなくても、吹き出し
気流を清浄化することができる。また、多孔板の排風側
前面にやや間隔を開けてハニカム板を平行に設置しても
良い。ハニカム板によって、多孔板を通過してきた気流
の吹き出し方向を整える。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施形態を
示す。一様空気流吹出装置は、前後面が開口した箱体1
の内部に組み込まれており、箱体1の後部に螺旋流発生
回転羽根車2を設置すると共に、螺旋流発生回転羽根車
2の排風側直前面に第1のハニカム板3より成る通気抵
抗体を設置し、第1のハニカム板3の排風側前面に、全
面に亘って開孔率が均一な第1及び第2の多孔板4,5
を設置し、さらにその排風側前面に第2のハニカム板6
を設置して構成される。
【0008】第1及び第2のハニカム板3,6は、金属
又は合成樹脂を素材とし、セルを区画する多数の壁体が
螺旋流発生回転羽根車2の螺旋方向に交差し、壁体の間
に形成された螺旋流発生回転羽根車2の軸方向に沿う多
数の透孔を介して、螺旋流発生回転羽根車2の軸方向に
空気を透過するように配置されている。ハニカム板のセ
ルは六角形なので、第1及び第2のハニカム板3,6の
セルを構成する壁体の中には、螺旋流発生回転羽根車2
の螺旋方向に沿うものもあるが、その他の多数の壁体が
前記螺旋方向に交差すれば良い。また、第1及び第2の
多孔板4,5は、孔径及びピッチの均一な多数の孔が穿
設された金属板、合成樹脂板等より成る。そして、第1
のハニカム板3と、第1及び第2の多孔板4,5と、第
2のハニカム板6とは、互いに平行にやや間隔を開けて
配置される。
【0009】(実験1)上記一様空気流吹出装置から空
気を吹き出す実験を行い、これによって得た空気流の速
度分布を表1に示す。 箱体1の開口面 610mm×610mm 螺旋流発生回転羽根車2の直径 350mm 第1及び第2のハニカム板3,6 材質 アルミニウム 壁体厚 0.025mm セルサイズ 3.2mm 厚み 20mm 第1及び図2の多孔板4,5 材質 SUS 304 孔径 1.5mm ピッチ 3mm 開孔率 22.8% 厚み 1mm 第1のハニカム板3、第1の多孔板4、第2の多孔板5及びハニカム板6間の 距離 15mm とする。
【0010】
【表1】 この結果、一様空気流吹出装置から吹き出す空気流の速
度は、平均値0.899m/sに対し、最大値は0.9
90m/sで+10.1%、最小値は0.851m/s
で−9.3%となり、良好な一様空気流が吹き出してい
ることがわかった。
【0011】これに対し、第1のハニカム板3を取り除
いた以外は、第1の実施形態と同じ構成とした比較例1
(図3)の速度分布を表2に示す。
【0012】
【表2】 この場合、空気流の速度は、平均値0.958m/sに
対して、最大値は1.096m/sで+14.4%、最
小値は0.698m/sで−27.1%となり、一様空
気流の条件である平均値±20%を満たしていない。以
上から、螺旋流発生回転羽根車2の排風側直前面に設置
した第1のハニカム板3の効果が確認できる。
【0013】図2は本発明の第2の実施形態を示す。一
様空気流吹出装置は、螺旋流発生回転羽根車2’の排風
側直前面にフィルタ7より成る通気抵抗体を設置し、フ
ィルタ7の排風側前面に、全面に亘って開孔率が均一な
多孔板4’を1枚設置し、さらにその排風側前面にハニ
カム板6’を設置して構成され、前後面が開口した箱体
1’の内部に組み込まれる。フィルタ7は、グラスファ
イバーを素材とするシートを、多数回ジグザグ状に折り
畳むことによって形成された多数の直線状の壁体が、平
行に配列されたHEPAフィルタであって、その壁体が
螺旋流発生回転羽根車2’の螺旋方向に交差し、軸方向
に空気を透過するように配置されている。多孔板4’及
びハニカム板6’の構成は、第1の実施形態における多
孔板4及びハニカム板6と同様である。
【0014】(実験2)第2の実施形態における一様空
気流吹出装置からの空気吹出実験を行い、空気流の速度
分布を表3に示す。 螺旋流発生回転羽根車2’の直径 500mm フィルタ7の厚み 66mm フィルタ7、多孔板4’及びハニカム板6’間の距離 15mm その他の条件は、実験1と同様とした。
【0015】
【表3】 この実験では、空気流の速度は、平均値0.815m/
sに対し、最大値は0.906m/sで+11.1%、
最小値は0.741m/sで−9.2%となり、良好な
一様空気流となっていることがわかった。
【0016】また、フィルタ7と多孔板4’の順番を変
えた以外は、第2の実施形態と同じ構成とした比較例2
(図4)の速度分布を表4に示す。
【0017】
【表4】 この場合、空気流の速度は、平均値0.789m/sに
対して、最大値は0.946m/sで+20.2%、最
小値は0.566m/sで−28.0%となり、一様空
気流の条件である平均値±20%を満たしていない。こ
のことから、フィルタ7と多孔板4’の順序に重要な意
味があることがわかる。
【0018】なお、ハニカム板の厚さ及びセルサイズ、
フィルタの厚み、多孔板の枚数、孔径、ピッチ及び厚
み、各部品間の距離等は、一様空気流吹出装置の設置場
所、螺旋流発生回転羽根車の径、能力等によって適宜変
更可能である。また、フィルタとして、ジグザグ状に折
り畳んだ多数の直線状の壁体を平行に配列したものを用
い、その壁体が螺旋方向と交差するように配置しても良
い。さらに、多孔板の前面に設置されるハニカム板は省
略する事も可能である。
【0019】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、螺旋流発
生回転羽根車から送り出される旋回流を通気抵抗体の壁
体に当てて阻止し、さらに、多孔板の抵抗によって外周
部と中心部との圧力差を減じ、速度分布がほぼ均一な一
様空気流に変換することができる。また、最初に旋回流
を除去するので、開孔率が均一な多孔板を用いても少な
い枚数で速度分布を均一化することが可能であり、この
ため、装置の厚みをコンパクトにすることができる。さ
らに、螺旋流発生回転羽根車の径が変化しても、同じ部
品を面積を変えるだけで利用することが可能なため、螺
旋流発生回転羽根車の大きさ毎に部品を調整する必要が
ない。
【0020】請求項3に係る発明によれば、通気抵抗体
が除塵機能を有するので清浄な一様空気流が供給され、
空気を清浄化するための除塵フィルタを別途設ける必要
が無くて、装置の厚みの増大を抑制できる。請求項4に
係る発明によれば、多孔板から吹き出した空気流をハニ
カム板の透孔に通すことによって、その流れの方向を均
一に整えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る一様空気流吹出
装置の断面図
【図2】本発明の第2の実施形態に係る一様空気流吹出
装置の断面図
【図3】比較例1の要部断面図
【図4】比較例2の要部断面図
【符号の説明】
1 箱体 2 螺旋流発生回転羽根車 3 第1のハニカム板(通気抵抗体) 4 第1の多孔板 5 第2の多孔板 6 第2のハニカム板 1’ 箱体 2’ 螺旋流発生回転羽根車 4’ 多孔板 6’ ハニカム板 1 フィルタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 螺旋流発生回転羽根車の排風側直前面
    に、該回転羽根車の螺旋方向に交差する多数の壁体を有
    すると共に、軸方向に空気を透過する通気抵抗体を設置
    し、さらに前記通気抵抗体の排風側前面にやや間隔を開
    けて、全面に亘って開孔率が均一な多孔板を設置したこ
    とを特徴とする一様空気流吹出装置。
  2. 【請求項2】 前記通気抵抗体が、ハニカム板より成る
    請求項1に記載の一様空気流吹出装置。
  3. 【請求項3】 前記通気抵抗体が、シートをジグザグ状
    に折り畳んで前記壁体を形成したフィルタより成る請求
    項1に記載の一様空気流吹出装置。
  4. 【請求項4】 前記多孔板の排風側前面にやや間隔を開
    けてハニカム板を設置した請求項1乃至3のいずれかに
    記載の一様空気流吹出装置。
JP2000108092A 2000-04-10 2000-04-10 一様空気流吹出装置 Pending JP2001289500A (ja)

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