JP6845835B2 - 渦輪発生装置 - Google Patents
渦輪発生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6845835B2 JP6845835B2 JP2018184721A JP2018184721A JP6845835B2 JP 6845835 B2 JP6845835 B2 JP 6845835B2 JP 2018184721 A JP2018184721 A JP 2018184721A JP 2018184721 A JP2018184721 A JP 2018184721A JP 6845835 B2 JP6845835 B2 JP 6845835B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex ring
- component
- passage
- air
- discharge port
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/009—Influencing flow of fluids by means of vortex rings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/14—Stream-interaction devices; Momentum-exchange devices, e.g. operating by exchange between two orthogonal fluid jets ; Proportional amplifiers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/16—Vortex devices, i.e. devices in which use is made of the pressure drop associated with vortex motion in a fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
- F24F2221/46—Air flow forming a vortex
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
- F24F7/003—Ventilation in combination with air cleaning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/80—Self-contained air purifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Air Humidification (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
1000≦Re≦2500,及び
0.75≦L/D≦2.0
の関係を満たすことを特徴とする。
1500≦Re≦2000,及び
1.0≦L/D≦2.0
の関係を満たすことを特徴とする。
吹出流速(m/s)をUとすると、
0.06≦D≦0.15,及び
0.3≦U≦0.75
の関係を満たすことを特徴とする。
ケーシング(20)は、前側が開放されるケース本体(21)と、該ケース本体(21)の前側の開放面を塞ぐ略板状の前板(22)とを備え、中空の直方体状に形成されている。前板(22)の中央部には、円形の放出口(25)が前後に貫通して形成される。前板(22)の後面には、略筒状の周壁(23)が連続して形成される。周壁(23)は、放出口(25)の内周縁部(26)から後方に向かって延出している。周壁(23)は、前側に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。周壁(23)の外周端部は、ケース本体(21)の内壁に固定される。周壁(23)の前側の先端部は放出口(25)の内周縁部(26)に連続している。周壁(23)の軸心は、放出口(25)の軸心と概ね一致している。
通路形成部材(40)は、周壁(23)の後側に配置される。通路形成部材(40)は、周壁(23)の内周面に沿うような略筒状に形成される。通路形成部材(40)は、前側(即ち、空気通路(C)の下流側)に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。通路形成部材(40)の軸心は、放出口(25)の軸心と概ね一致している。通路形成部材(40)の軸心は、周壁(23)の軸心と概ね一致している。
押出機構(30)は、ケーシング(20)内の後方寄りに配置される。押出機構(30)は、可動部材である振動板(31)と、該振動板(31)を前後に変位させるリニアアクチュエータ(35)とを有する。振動板(31)は、振動板本体(32)と、該振動板本体(32)の外周縁部に形成される枠状の弾性支持部(33)とを含んでいる。振動板(31)は、弾性支持部(33)を介してケーシング(20)の内壁に固定される。リニアアクチュエータ(35)は、振動板(31)を前後に振動させる駆動部を構成している。リニアアクチュエータ(35)の基端(後端)は、ケース本体(21)の後壁に支持される。リニアアクチュエータ(35)の先端(前端)は、振動板(31)の中央部に連結している。
ケーシング(20)では、振動板(31)から放出口(25)に亘って空気通路(C)が形成される。空気通路(C)は、第1通路(C1)と、該第1通路(C1)の下流端に連続する第2通路(C2)とを含んでいる。第1通路(C1)は、ケース本体(21)の内壁に囲まれている。第1通路(C1)の通路面積は一定である。第2通路(C2)は、通路形成部材(40)の内部に形成される。つまり、第2通路(C2)は、周壁(23)に囲まれている。第2通路(C2)は、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路を構成している。これにより、第2通路(C2)では、空気の流速が下流側に向かうにつれて徐々に増大していく。
成分供給装置(50)は、渦輪(R)に付与する放出成分をケーシング(20)の内部に供給する。具体的には、成分供給装置(50)は、所定の放出成分を、供給路(51)を介してケーシング(20)内に区画された成分室(27)へ供給する。成分供給装置(50)は、放出成分を発生させる成分発生部と、該発生部で発生させた放出成分を搬送する搬送装置とを含む(図示省略)。成分発生部は、例えば成分原料から放出成分を気化させる気化式である。搬送装置は、例えば空気ポンプで構成される。成分供給装置(50)は、所定濃度に調節した放出成分を成分室(27)に適宜供給する。
渦輪発生装置(10)は、放出成分を空気通路(C)に供給するための成分供給口(60)を有する。本実施形態では、ケーシング(20)の内部に1つの成分供給口(60)が形成される。成分供給口(60)は、放出口(25)の近傍に配置される。
渦輪発生装置(10)の基本的な運転動作について図1を参照しながら説明する。
<渦輪生成試験の試験例1>
本実施形態の渦輪発生装置(10)を用いて渦輪生成試験を行った。この渦輪生成試験では、図2A及び図2Bにおいて、渦輪発生装置(10)のケーシング(20)を、一辺が100〜150mm程度の中空の直方体とし、放出口(25)の直径Dを30mmとした。
放出口(25)の直径を変えて試験を行った結果、渦輪の到達距離A(m)が放出口(25)の直径D(mm)の大きさにほぼ比例して長くなることが分かった。したがって、上記の試験例1の条件で放出口(25)の直径Dを60mm(0.06m)にすると、ポイントQにおける渦輪の到達距離Aは約2mになる。
吹出流速Uの範囲:0.30≦U≦0.75m/s
円柱相当長さLの範囲:120≦L≦300mm(0.12≦L≦0.3m)
なお、押出時間Tは、0.16≦T≦0.99(sec)であった。また、このときのレイノルズ数Reは、上述した範囲(A)の500≦Re≦3000のうち、Re=3000,L/D比は、同じく範囲(A)の0.5≦L/D≦2.0の範囲のうち、L/D=2.0である。
従来の渦輪発生装置では、安定した渦輪を生成するのが困難であった。これは、例えばL/D比が2を超えるような設定を含むため、渦輪が安定せずに尾を引く状態になってしまったり、レイノルズ数Reが3000を超える設定を含むため、渦輪の乱れが大きくなり、拡散しながら移動することで渦輪が消滅しやすくなったりするからである。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
20 ケーシング
25 放出口
30 押出機構
C 空気通路(気体通路)
Claims (3)
- 気体通路(C)及び放出口(25)が形成されるケーシング(20)と、
上記気体通路(C)の気体が上記放出口(25)から渦輪状となって放出されるように上記気体通路(C)の気体を押し出す押出機構(30)とを備えた渦輪発生装置であって、
押出体積をV(m3),放出口(25)の直径をD(m),直径がDで体積がVの円柱の長さをL(m),放出される気体のレイノルズ数をRe=UD/ν(U:押出流速(m/s)、ν:動粘性係数(m 2 /s))とすると、
1000≦Re≦2500,及び
0.75≦L/D≦2.0
の関係を満たすことを特徴とする渦輪発生装置。 - 請求項1において、
1500≦Re≦2000,及び
1.0≦L/D≦2.0
の関係を満たすことを特徴とする渦輪発生装置。 - 請求項1または2において、
吹出流速(m/s)をUとすると、
0.06≦D≦0.15,及び
0.3≦U≦0.75
の関係を満たすことを特徴とする渦輪発生装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018184721A JP6845835B2 (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 渦輪発生装置 |
CN201980063774.XA CN112789454A (zh) | 2018-09-28 | 2019-09-25 | 涡环产生装置 |
PCT/JP2019/037658 WO2020067190A1 (ja) | 2018-09-28 | 2019-09-25 | 渦輪発生装置 |
EP19867031.7A EP3832222A4 (en) | 2018-09-28 | 2019-09-25 | TOURBILLON RING GENERATION DEVICE |
US17/212,513 US11859646B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-03-25 | Vortex ring generation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018184721A JP6845835B2 (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 渦輪発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020049476A JP2020049476A (ja) | 2020-04-02 |
JP6845835B2 true JP6845835B2 (ja) | 2021-03-24 |
Family
ID=69952893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018184721A Active JP6845835B2 (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 渦輪発生装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11859646B2 (ja) |
EP (1) | EP3832222A4 (ja) |
JP (1) | JP6845835B2 (ja) |
CN (1) | CN112789454A (ja) |
WO (1) | WO2020067190A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115364604A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 浙江省特种设备科学研究院 | 一种除尘用涡流炮设备 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2855714A (en) * | 1955-10-17 | 1958-10-14 | William J Thomas | Smoke ring producing toy gun |
US3940060A (en) * | 1974-08-23 | 1976-02-24 | Hermann Viets | Vortex ring generator |
US4534914A (en) * | 1981-12-23 | 1985-08-13 | Nihon Sanso Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for producing vortex rings of a gas in a liquid |
US5052813A (en) * | 1988-11-08 | 1991-10-01 | Brian Latto | Tube type vortex ring mixers |
US5181475A (en) * | 1992-02-03 | 1993-01-26 | Consolidated Natural Gas Service Company, Inc. | Apparatus and process for control of nitric oxide emissions from combustion devices using vortex rings and the like |
US5483953A (en) * | 1995-04-08 | 1996-01-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Aerosol dispensing apparatus for dispensing a medicated vapor into the lungs of a patient |
US5823434A (en) * | 1997-05-05 | 1998-10-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electromechanical driver for an aerosol dispensing apparatus which dispenses a medicated vapor into the lungs of a patient |
JP3675203B2 (ja) * | 1998-12-14 | 2005-07-27 | 三菱電機株式会社 | 流体搬送装置、この流体搬送装置を用いた加湿装置、空気調和装置、空気調和システム |
FR2824626B1 (fr) * | 2001-05-14 | 2004-04-16 | Pierre Bridenne | Procede et dispositif pour diffuser un flux de protection a l'egard d'une ambiance environnante |
AU2003201182B2 (en) * | 2002-01-03 | 2008-05-01 | Pax Scientific, Inc. | Vortex ring generator |
US6848631B2 (en) * | 2002-01-23 | 2005-02-01 | Robert James Monson | Flat fan device |
US6824125B2 (en) * | 2002-09-10 | 2004-11-30 | Andrew S. W. Thomas | Simple method for the controlled production of vortex ring bubbles of a gas in a liquid |
US7300040B2 (en) * | 2004-12-23 | 2007-11-27 | Andrew Sydney Withiel Thomas | Simple, mechanism-free device, and method to produce vortex ring bubbles in liquids |
JP2006280748A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Denso Corp | 車両用空気質成分供給装置 |
JP2006282082A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Denso Corp | 車両用空気砲発生装置 |
JP4821467B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2011-11-24 | 株式会社デンソー | 空気質成分供給装置 |
US8523642B2 (en) * | 2006-03-03 | 2013-09-03 | Denso Corporation | Gaseous constituent supply device |
JP2008018394A (ja) | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Denso Corp | 空気質成分供給装置 |
JP2008275196A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 空気砲 |
US20160045696A1 (en) * | 2007-11-27 | 2016-02-18 | Mapatunage A. Siriwardena | Toroidal ring ventilator |
US20100303671A1 (en) * | 2009-05-31 | 2010-12-02 | Bertrand Jerome C | Hand cleansing/sanitizing method and apparatus |
US8607774B2 (en) * | 2009-08-13 | 2013-12-17 | Jeffery M. Davis | Vortex ring producing gun |
US10060424B2 (en) * | 2011-06-20 | 2018-08-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Fluid sending apparatus |
US9092953B1 (en) * | 2012-01-24 | 2015-07-28 | Bruce J. P. Mortimer | System and method for providing a remote haptic stimulus |
US20130214054A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Battelle Memorial Institute | Generator apparatus for producing vortex rings entrained with charged particles |
JP5846617B2 (ja) * | 2012-07-24 | 2016-01-20 | 学校法人福岡大学 | 流体搬送装置および流体搬送方法 |
JP6194145B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2017-09-06 | 株式会社豊田中央研究所 | 機能性成分搬送装置 |
US20150328960A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | GM Global Technology Operations LLC | Hvac vent utilizing vortex ring air flow |
WO2015181100A1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | Oce-Technologies B.V. | Air vortex assisted sheet flipping device |
US9682388B2 (en) * | 2014-12-05 | 2017-06-20 | Elwha Llc | Using vortex rings to deliver gases at a distance |
JP2017053592A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 株式会社九電工 | 空気調和用渦輪発生装置 |
JP2017198433A (ja) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | 株式会社九電工 | 空気渦輪発生装置 |
JP2018110667A (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 花王株式会社 | 渦輪発生装置 |
JP6711383B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-06-17 | ダイキン工業株式会社 | 渦輪発生装置 |
CN112714848B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-09-17 | 大金工业株式会社 | 漩涡产生装置 |
WO2021251469A1 (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-16 | ダイキン工業株式会社 | 渦輪発生装置 |
-
2018
- 2018-09-28 JP JP2018184721A patent/JP6845835B2/ja active Active
-
2019
- 2019-09-25 WO PCT/JP2019/037658 patent/WO2020067190A1/ja unknown
- 2019-09-25 CN CN201980063774.XA patent/CN112789454A/zh active Pending
- 2019-09-25 EP EP19867031.7A patent/EP3832222A4/en active Pending
-
2021
- 2021-03-25 US US17/212,513 patent/US11859646B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3832222A1 (en) | 2021-06-09 |
EP3832222A4 (en) | 2022-04-20 |
WO2020067190A1 (ja) | 2020-04-02 |
US20210207628A1 (en) | 2021-07-08 |
JP2020049476A (ja) | 2020-04-02 |
CN112789454A (zh) | 2021-05-11 |
US11859646B2 (en) | 2024-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7721811B2 (en) | High velocity low pressure emitter | |
JP5244903B2 (ja) | 圧縮ガス泡を発生させる方法、及び圧縮ガス泡システム、並びに発泡室 | |
JP2003501257A5 (ja) | ||
US7892593B2 (en) | Process for coating a substrate | |
JP6711383B2 (ja) | 渦輪発生装置 | |
EP1844690A3 (en) | Foam soap generator | |
RU2014140751A (ru) | Смесительный канал для устройства для ингаляции и устройство для ингаляции | |
EP3842702B1 (en) | Vortex ring generating device | |
JP6845835B2 (ja) | 渦輪発生装置 | |
JP2010017293A (ja) | ミスト発生装置 | |
JP2004354185A (ja) | ドップラ式超音波流量計に用いる気泡発生装置およびドップラ式超音波流量計 | |
JP2016073939A (ja) | 微細気泡発生装置 | |
RU2623771C1 (ru) | Акустическая форсунка для распыливания растворов | |
JP2004330190A (ja) | 被覆材料、特に被覆粉末用のスプレー器具 | |
JP5240886B2 (ja) | 微細液滴発生器および微細液滴発生装置、並びに微細液滴発生方法 | |
JP2008080259A (ja) | 流体混合器および流体混合方法 | |
JP6436017B2 (ja) | 機能性成分搬送装置 | |
JP3048023U (ja) | オゾン水生成装置 | |
JP2023000764A (ja) | 渦輪発生装置 | |
US3482638A (en) | Firefighting foam generator | |
JP2004006186A (ja) | 噴射型イオン生成装置 | |
JPS59112863A (ja) | 霧化装置 | |
KR20190053093A (ko) | 고팽창 포말 소화 장치 | |
WO2007004179A2 (en) | Passive control valve | |
JPWO2012101755A1 (ja) | 混合ガス製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181227 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20181227 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190702 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191105 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20200204 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20200728 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20201013 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20201020 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20201027 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201217 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20210112 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20210216 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20210216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6845835 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |