JP2008157048A - 剥離抑制装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流路形成構造体の剥離抑制装置であって、吸込口3aおよびその正面近傍領域を、吸込口3aの正面方向の周りから囲むように該正面方向に延び、該正面方向の側方から吸込口3aへ向かう流体の流れを抑制する側方流抑制部材7からなる。
【選択図】図1
Description
流れの剥離を防止する技術が、下記の特許文献1、2に記載されている。
また、本発明の好ましい実施形態によると、前記側方流抑制部材は、前記吸込口およびその正面近傍領域を吸込口の正面方向の周りから囲む円筒形であり、前記側方流抑制部材の側面には多数の貫通孔が形成されている。
剥離抑制装置は、吸込口3aおよびその正面近傍領域を吸込口3aの正面方向の周りから囲むように、該正面方向に延び、該正面方向の側方から吸込口3aへ向かう流体の流れを抑制する側方流抑制部材7からなる。側方流抑制部材7の内壁面7aは、吸込口3aおよびその正面近傍領域を吸込口3aの正面方向の周りから囲むように、前記正面方向と平行に延びている。また、図1の例では、側方流抑制部材7の内壁面7aは吸込口3aの外周位置から間隔をおいて配置されており、この間隔は、前記側方から吸込口3aへ向かう流体の流れを抑制できる範囲内の大きさである。また、図1の例では、側方流抑制部材7は、円筒形であり、流路形成構造体3と同軸に配置される。
また、側方流抑制部材7の内壁面7aは、前記正面方向と平行に延びているので、正面から吸込口3aへ真直ぐ向かう流体の流れを妨げることがないとともに、側方流抑制部材7の内壁面7aにより吸込口3aへの流体の流れを前記正面方向と平行な方向に整流できる。これにより、流れの剥離をより効果的に抑制できる。
流路形成構造体3および側方流抑制部材7は、図1に示すように、共に円筒形であるとし、流路形成構造体3および側方流抑制部材7が同軸に配置されているとした。
吸込口3aの正面方向の側方から吸込口3aに向かう流体を、図1に示すように、流路形成構造体3の軸と垂直な方向からの一様流とした。なお、この一様流の流速をUとする。また、この一様流は図1の下側から上側に向かう一様流とした。
吸込速度をV0とする。この吸込速度は、図1の矢印V0の位置付近における、吸込方向(図1の左から右の方向)と垂直な流路断面における平均吸込速度である。
側方流抑制部材7の長さを、図1で示す長さLで示す。即ち、側方流抑制部材7の長さLは、吸込口3aの正面方向において、図1に示すように、側方流抑制部材7の吸込口3a位置から正面方向先端までの長さである。
以下において、流路形成構造体3の円筒形半径、即ち、吸込口3aの半径をDとし、側方流抑制部材7の円筒形半径をD1とする。なお、以下のシミュレーションでは、前記正面方向と反対方向において、図1に示すように、側方流抑制部材7の吸込口3a位置から当該反対方向先端までの長さを2Dとした。
流体速度の均一性について図2の結果と図3の結果とを比較すると、図3の場合のほうが、断面A(図1参照)における流体速度の均一性が大きく向上しているのが分かる。このように、側方流抑制部材7を設けることで、流体速度の均一性が大きく向上していることが分かる。従って、側方流抑制部材7を設けることで、剥離抑制効果が得られる。
半径D1の大きさについては、図4に示すように、1D<D1≦4Dで、流体速度が均一化され剥離抑制効果が得られることが分かる。また、D1=9D/7の場合、即ち、側方流抑制部材7を流路形成構造体3の先端に設けた場合でも流路5内の流体速度が均一化されるが、2D≦D1≦4Dで流路5内の流体速度が大きく均一化されている。このことから、流路形成構造体3の外壁面と側方流抑制部材7との間に隙間を設けることで、流路5内の流体速度を大きく均一化できることが分かる。言い換えると、側方流抑制部材7の内壁面7aを吸込口3aの外周位置から間隔をおいて配置することで、流路5内の流体速度を大きく均一化できる。
流体速度の均一性について図2の結果と図5の結果とを比較すると、図5の場合のほうが、断面A(図1参照)における流体速度の均一性が大きく向上しているのが分かる。このように、側方流抑制部材7を設けることで、流体速度の均一性が大きく向上していることが分かる。従って、側方流抑制部材7を設けることで、剥離抑制効果が得られる。
長さLの大きさについては、長さLがゼロの場合には、図5、図6に示すように、流体速度の均一性は図2の場合とあまり変わらない。しかし、長さL≧0.5D以上で流体速度が均一化され剥離抑制効果が得られている。言い換えると、側方流抑制部材7が、吸込口3aの正面方向に位置する吸込口3a近傍領域をこの正面方向の周りから囲むことで剥離抑制効果が得られる。
流体速度の均一性について図2の結果と図7の結果とを比較すると、図7の場合のほうが、断面A(図1参照)における流体速度の均一性が向上しており、特に、図7の(B)、(C)の場合では流体速度の均一性が大きく向上しているのが分かる。
開口率βについて述べると、図8に示すように、開口率βが40%と50%の場合に、流体速度の均一性が大きく向上されている。特に、開口率βが40%の場合に、流体速度の均一性が最も向上している。従って、開口率βが40%の場合に、流れの剥離効果が最も高くなる。
流体速度の均一性について図9の上の段と下の段とを比較すると、図10に示すように、U/V0=0以外はどの風速比U/V0でも、側方流抑制部材7を設けることで、断面A(図1参照)における流体速度の均一性が大きく向上しているのが分かる。
このように、側方流抑制部材7を設けることで、U/V0=0以外はどの風速比U/V0でも、流体速度の均一性が大きく向上していることが分かる。従って、側方流抑制部材7を設けることにより剥離抑制効果が得られる。
この場合、剥離抑制装置は、その一方端部を外壁面3cに固定して設けられた側方流抑制部材7からなる。他の構成は、図1の実施形態と同様である。図11の剥離抑制装置でも、図1の剥離抑制装置と同様の剥離抑制効果が得られる。
また、横風とは、流路形成構造体の吸込口の正面方向の側方から吸込口へ向かう流れのであり、図1で示した横風だけでなく、斜め上方からの吸込口へ向かう流れのように、流路形成構造体の側方に対して横向方向の成分を含む流れを含むものとする。
3a 吸込口
3b 内壁面
3c 外壁面
5 流路
6 送風機
7 側方流抑制部材
7a 内壁面、側面
7b 壁部
Claims (6)
- 外部から流体を吸い込むための吸込口と、吸い込まれた前記流体の流路を内部に形成する内壁面とを有する流路形成構造体の剥離抑制装置であって、
前記吸込口およびその正面近傍領域を吸込口の正面方向の周りから囲むように、該正面方向に延び、該正面方向の側方から前記吸込口へ向かう流体の流れを抑制する側方流抑制部材からなる、ことを特徴とする剥離抑制装置。 - 前記側方流抑制部材は、前記吸込口およびその正面近傍領域を吸込口の正面方向の周りから囲む内壁面を有し、該内壁面は、前記正面方向と平行に延びている、ことを特徴とする請求項1に記載の剥離抑制装置。
- 前記側方流抑制部材は、前記吸込口およびその正面近傍領域を吸込口の正面方向の周りから囲む内壁面を有する壁部を持ち、前記内壁面には、前記壁部を貫通する多数の貫通孔が形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の剥離抑制装置。
- 前記側方流抑制部材は、前記吸込口およびその正面近傍領域を吸込口の正面方向の周りから囲む円筒形であり、前記側方流抑制部材の側面には多数の貫通孔が形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の剥離抑制装置。
- 前記側方流抑制部材の前記内壁面または前記側面の面積に対する前記多数の貫通孔の面積の割合が、40%程度である、ことを特徴とする請求項3または4に記載の剥離抑制装置。
- 前記側方流抑制部材は、前記吸込口およびその正面近傍領域を吸込口の正面方向の周りから囲む内壁面を有し、該内壁面は、吸込口を区画する外周位置から前記正面方向と垂直な方向に間隔をおいて位置している、ことを特徴とする請求項1に記載の剥離抑制装置。
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JP2015001352A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 高砂熱学工業株式会社 | 送風装置及び空調システム |
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