(57)【要約】【課題】従来の空気浄化システムでは、工作機械毎にフードおよびダクトの施工が必要となり、施工に多大なコストが必要となるばかりか、工場の美観を損ねるという課題があった。【解決手段】浄化装置３から吹き出される浄化空気を、コアンダ効果により工場１の壁面に沿って浄化装置３の対角位置まで到達させることにより、工場１内全体に一方向性の旋回流の形成を促し、さらに搬送ファン４によって浄化装置３の吸込口５近傍まで空気を搬送することによって浄化空気が汚染空気を押し出すような一方向性の旋回流を形成することにより、施工に多大なコストが必要であり、工場１の美観を損ねるフードおよびダクト施工を削減し、また工場１のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場１内を清浄に保つことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械が配置された工場の１隅に位置し、前記工作機械から排出される汚染空気を浄化処理する、ファン内蔵の浄化装置と、前記工場の壁面と平行方向に列をなして配置され、前記工場内の空気を水平方向に搬送する搬送ファンとを、前記工作機械よりも上部に有する空気浄化システムであって、前記浄化装置は、汚染空気を吸引する吸込口と、浄化空気を排出する吹出口とが、前記工場の壁面近傍に位置し、かつ前記浄化装置が位置する前記工場の１隅に隣り合う工場の壁面のいずれかに対して垂直方向に位置し、前記浄化装置から吹き出される浄化空気を、前記工場の壁面に沿って前記浄化装置の対角位置付近まで到達させ、前記搬送ファンが前記吸込口の吸引作用が発揮される位置まで浄化空気を搬送することによって、前記吸込口が前記工場の壁面に沿って汚染空気を吸引するようにしたことを特徴とする空気浄化システム。
【請求項２】
搬送ファンの設置高さよりも吹出口の設置高さが高いことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項３】
吸込口に向かって空気を吹き出す少なくとも１つの補助搬送ファンを有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項４】
吸込口に、ベルマウスを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項５】
吸込口に、複数の開口部を有し、工場と平行方向に設置された吸込ダクトを有することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項６】
吸込ダクトの開口部に、ベルマウスを有することを特徴とする請求項５に記載の空気浄化システム。
【請求項７】
搬送ファンの吹出方向をスイングさせることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項８】
搬送ファンを複数設け、搬送ファンの吹出方向が一致するよう、スイング周期を同期させることを特徴とする請求項７に記載の空気浄化システム。
【請求項９】
吸込口の設置高さが、搬送ファンの設置高さよりも高いことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１０】
搬送ファンから吸込口または吸込ダクトまでの空気の搬送を補助する中間搬送ファンを有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１１】
中間搬送ファンの吹出方向をスイングさせることを特徴とする請求項１０に記載の空気浄化システム。
【請求項１２】
搬送ファンと中間搬送ファンの吹出方向が一致するよう、スイング周期を同期させることを特徴とする請求項１１に記載の空気浄化システム。
【請求項１３】
搬送ファン、中間搬送ファン、吸込口または吸込ダクトの順に、設置高さを高くすることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１４】
吹出口から吹き出される浄化空気を搬送ファンへと誘導する少なくとも１つの第２補助搬送ファンを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１５】
吹出口に、吹出口の開口面積を縮小する吹出ノズルを有することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１６】
工場壁面の凹凸を水平にする水平板を設置することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１７】
工場の隅に、空気の搬送風速の減衰を抑制する整流板を設置することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【請求項１８】
浄化装置が空気の搬送路およびファンから構成される送風部と、汚染空気の浄化処理を行う浄化部とからなり、前記浄化部が、電気集塵方式であることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の空気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染空気によって汚染された工場の環境改善を目的として、工場内の汚染空気を浄化する空気浄化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場の環境改善を目的とした空気浄化システムが広く実用化されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の空気浄化システムの一例について図１５を参照しながら説明する。
【０００４】
図１５に示すように、工場の床に設置した工作機械はその全体がフード１０１によって覆われ、工作機械から発生する汚染空気が工場内に飛散しないようになっている。
【０００５】
フード１０１内の汚染空気は、還気管路１０２を通る還気に誘引されて、工場の地下に設けたコンクリート製のダクト１０３に送られる。ダクト１０３は、工場の長手方向に所定間隔で複数列設けられ、各ダクト１０３の一端は工場の長手方向に延びるコンクリート製の第２のダクト１０４に開口し、第２のダクト１０４には汚染空気中の汚染物質溜め１０６が設置されている。
【０００６】
第２のダクト１０４には第２の還気管路１０５が連結され、汚染空気は第２の還気管路１０５を通って処理装置１０７に送られ、浄化処理される。
【０００７】
浄化処理された浄化空気は、送気管路１０８によって再び工場内へ送られる。
【特許文献１】特開平５−３４９５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の空気浄化システムを用いた場合、工場内を清浄に保つためには、工作機械毎にフードおよびダクトの施工が必要となり、施工に多大なコストが必要となるばかりか、工場の美観を損ねるという課題があった。
【０００９】
また、特に複数の工作機械を有する大規模な工場において、複数の工作機械から発生した汚染空気を、ダクトによって１台の処理装置に輸送する可能性があり、この場合ダクトの施工距離が長くなり、施工に多大なコストが必要となるばかりか、工場の美観を損ねるという課題があった。
【００１０】
また近年では、工場の生産効率の改善等により、工場のレイアウト変更を頻繁に行う必要性が高まっている。この時、工場のレイアウト変更に伴って工作機械の移動を行う場合、工作機械毎にフードの移動工事、および旧ダクトの撤去と新ダクトの施工が必要となり、再び多大なコストを伴うという課題があった。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、施工に多大なコストが必要であり、工場の美観を損ねるフードおよびダクトの施工を削減し、また工場のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場内を清浄に保つ空気浄化システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の空気浄化システムは、上記目的を達成するために、工作機械が配置された工場の１隅に位置し、工作機械から排出される汚染空気を浄化処理する、ファン内蔵の浄化装置と、工場の壁面と平行方向に列をなして配置され、工場内の空気を水平方向に搬送する搬送ファンとを、少なくとも工作機械よりも上部に有する空気浄化システムであって、浄化装置は、汚染空気を吸引する吸込口と、浄化空気を排出する吹出口とが、工場の壁面近傍に位置し、かつ浄化装置が位置する工場の１隅に隣り合う工場の壁面のいずれかに対して垂直方向に位置し、浄化装置から吹き出される浄化空気を、工場の壁面に沿って浄化装置の対角位置付近まで到達させ、搬送ファンが吸込口の吸引作用が発揮される位置まで浄化空気を搬送することによって、吸込口が工場の壁面に沿って汚染空気を吸引するようにしたものである。
【００１３】
この手段により、施工に多大なコストが必要であり、工場の美観を損ねるフードおよびダクトの施工を削減し、また工場のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場内を清浄に保つ空気浄化システムが得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、施工に多大なコストが必要であり、工場の美観を損ねるフードおよびダクト施工を削減し、また工場のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場内を清浄に保つ空気浄化システムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の請求項１記載の空気浄化システムは、工作機械が配置された工場の１隅に位置し、工作機械から排出される汚染空気を浄化処理する、ファン内蔵の浄化装置と、工場の壁面と平行方向に列をなして配置され、工場内の空気を水平方向に搬送する搬送ファンとを、工作機械よりも上部に有する空気浄化システムであって、浄化装置は、汚染空気を吸引する吸込口と、浄化空気を排出する吹出口とが、工場の壁面近傍に位置し、かつ浄化装置が位置する工場の１隅に隣り合う工場の壁面のいずれかに対して垂直方向に位置し、浄化装置から吹き出される浄化空気を、工場の壁面に沿って浄化装置の対角位置付近まで到達させ、搬送ファンが吸込口の吸引作用が発揮される位置まで浄化空気を搬送することによって、吸込口が工場の壁面に沿って汚染空気を吸引するようにしたものであり、浄化装置から吹き出される浄化空気を、コアンダ効果により工場の壁面に沿って浄化装置の対角位置まで到達させることにより、工場内全体に一方向性の旋回流の形成を促し、さらに搬送ファンによって浄化装置の吸込口近傍まで空気を搬送することによって、浄化空気が汚染空気を押し出すような一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに吸込口付近まで到達させるという作用を有する。
【００１６】
また、本発明の請求項２記載の空気浄化システムは、搬送ファンの設置高さよりも吹出口の設置高さが高くするようにしたものであり、吹出口から吹き出される浄化空気は、吹出口から離れるほど、重力の作用により空気の流れが除々に下方へと流れるため、搬送ファンの吸込み位置の高さを浄化空気の吹き出し高さよりも低くすると、搬送ファンが浄化空気を効率よく吸引するという作用を有する。さらに、浄化空気と、搬送ファンによって搬送される空気との、高さ方向の位置が異なるため、ベクトルの異なる２つの空気の干渉を低減し、より効率よく工場内に一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに吸込口付近まで到達させるという作用を有する。
【００１７】
また、本発明の請求項３記載の空気浄化システムは、吸込口に向かって空気を吹き出す少なくとも１つの補助搬送ファンを有するようにしたものであり、吸込口の遠方に滞留した汚染空気を吸込口近傍に搬送するという作用を有する。
【００１８】
また、本発明の請求項４記載の空気浄化システムは、吸込口にベルマウスを備えるようにしたものであり、ベルマウスにより吸込口の開口面積をさらに拡大することによって、吸込口の吸引作用が発揮される領域を広範囲にして、より多くの汚染空気を吸引するという作用を有する。
【００１９】
また、本発明の請求項５記載の空気浄化システムは、吸込口に、複数の開口部を有し、工場と平行方向に設置された吸込ダクトを備えるようにしたものであり、工場の敷地面積が大きく、工場の隅まで吸込口の吸引作用が発揮されない場合、吸込口に吸込ダクトを設置することで、搬送ファンから搬送された汚染空気をムラなく吸引するという作用を有する。
【００２０】
また、本発明の請求項６記載の空気浄化システムは、吸込ダクトの開口部にベルマウスを有するようにしたものであり、ベルマウスにより開口部の開口面積をさらに拡大することによって、開口部の吸引作用が発揮される領域を広範囲にして、より多くの汚染空気を吸引するという作用を有する。
【００２１】
また、本発明の請求項７記載の空気浄化システムは、搬送ファンの吹出方向をスイングさせるようにしたものであり、スイングさせることにより、搬送ファン１台あたりの空気搬送可能領域を拡大するという作用を有する。
【００２２】
また、本発明の請求項８記載の空気浄化システムは、搬送ファンを複数設け、搬送ファンの吹出方向が一致するよう、スイング周期を同期させるようにしたものであり、複数の搬送ファンによって空気を搬送する場合、スイング周期を同期させることで、工場内に一様な空気の流れを形成することができ、より効率よく工場内に一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに浄化装置の吸込口付近まで到達させるという作用を有する。
【００２３】
また、本発明の請求項９記載の空気浄化システムは、浄化装置の吸込口の設置高さが、搬送ファンの設置高さよりも高くなるようにしたものであり、工作機械から発生する汚染空気の温度が高く、汚染空気発生領域周辺に上昇気流を形成している場合、搬送ファンによって搬送される空気が斜め上方向へと流れるため、浄化装置の吸引位置を搬送ファンの設置位置よりも高い位置とすることによって、搬送ファンによって搬送された汚染空気が浄化装置の吸引位置近傍に到達させることができ、より多くの汚染空気を吸引するという作用を有する。
【００２４】
また、本発明の請求項１０記載の空気浄化システムは、搬送ファンから吸込口または吸込ダクトまでの空気の搬送を補助する中間搬送ファンを有するようにしたものであり、搬送ファンから吸込口または吸込ダクトまでの距離が遠い場合、搬送ファンと吸込口または吸込ダクトとの間に、中間搬送ファンを設けることにより、汚染空気を浄化装置の吸引作用が発揮される位置まで搬送するという作用を有する。
【００２５】
また、本発明の請求項１１記載の空気浄化システムは、中間搬送ファンが一定周期でスイングするようにしたものであり、スイングすることにより、中間搬送ファン１台あたりの空気搬送可能領域を拡大するという作用を有する。
【００２６】
また、本発明の請求項１２記載の空気浄化システムは、搬送ファンと中間搬送ファンの吹出方向が一致するよう、スイング周期を同期させるようにしたものであり、搬送ファンと中間搬送ファンのスイング周期を同期させることで、工場内に一様な気流の流れを形成することができ、より効率よく工場内に一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに吸込口付近まで到達させるという作用を有する。
【００２７】
また、本発明の請求項１３記載の空気浄化システムは、搬送ファン、中間搬送ファン、吸込口または吸込ダクトの順に、設置高さを高くするようにしたものであり、工作機械から発生する汚染空気の温度が高く、汚染空気発生領域周辺に上昇気流を形成している場合、搬送ファンおよび中間搬送ファンによって搬送される空気が斜め上方向へと流れるため、搬送ファン、中間搬送ファン、吸込口または吸込ダクトの順に、設置高さを高くすることによって、汚染空気の搬送リレーを効率的に行うことができ、より効率よく工場内に一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに吸込口または吸込ダクト付近まで到達させるという作用を有する。
【００２８】
また、本発明の請求項１４記載の空気浄化システムは、吹出口から吹き出される浄化空気を搬送ファンへと誘導する少なくとも１つの第２補助搬送ファンを有するようにしたものであり、工場の敷地面積が大きく、浄化空気が浄化装置の対角位置まで到達しない場合、浄化装置の吹出口から吹き出される気流の流路上に第２補助搬送ファンを設置することで、工場の敷地面積が大きい場合でも、工場内に一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに浄化装置の吸込口付近まで到達させるという作用を有する。
【００２９】
また、本発明の請求項１５記載の空気浄化システムは、吹出口に、吹出口の開口面積を縮小する吹出ノズルを有するようにしたものであり、吹出ノズルによって浄化装置から排出される浄化空気の流速を早めることによって、浄化空気の到達距離を延長するという作用を有する。
【００３０】
また、本発明の請求項１６記載の空気浄化システムは、工場壁面の凹凸を水平にする水平板を設置するようにしたものであり、工場壁面の凹凸によって、浄化装置から吹き出された浄化空気の気流が乱れ、工場内の一方向性の旋回流の形成が損なわれる場合、浄化空気の流路上に壁面の凹凸を水平にする水平板を設置することで、浄化空気の気流の乱れを防止するという作用を有する。
【００３１】
また、本発明の請求項１７記載の空気浄化システムは、工場の隅に、空気の搬送風速の減衰を抑制する整流板を設置するようにしたものであり、浄化装置から吹き出された浄化空気が搬送ファンに到達するまでの流路上に気流の吹き溜まりが生じる場合、吹き溜まりとなる位置に整流板を設置することによって、吹き溜まりを防止するという作用を有する。
【００３２】
また、本発明の請求項１８記載の空気浄化システムは、浄化装置が空気の搬送路およびファンから構成される送風部と、汚染空気の浄化処理を行う浄化部とからなり、浄化部が、電気集塵方式としたものであり、電気集塵方式とすることによって、浄化装置から吹き出される浄化空気が帯電した状態となる。浄化空気が帯電すると、工場の壁面との間に電気的引力が生じて壁面への付着効果が増加する。この付着効果の増加により、浄化装置から吹き出された浄化空気が搬送ファンに到達するまで、層流に近い状態とすることができ、浄化空気と搬送ファンに搬送された気流との干渉を低減し、より効率的に一方向性の旋回流を形成し、工場内で発生した汚染空気を速やかに浄化装置吸込口付近まで到達させるという作用を有する。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
まず実施の形態１の構成について説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施の形態１の空気浄化システム斜視図、図２は本発明の実施の形態１の浄化装置斜視図、図３は本発明の実施の形態１の空気浄化システム側面図であり、空気の流れを矢印、汚染空気の上昇気流を点線の矢印で示す。
【００３６】
図１に示すように、工作機械２が配置された工場１の１隅に位置し、工作機械２（旋盤、フライス盤、ドリル盤、冷間圧造機等）から排出される汚染空気を浄化処理する、ファン内蔵の浄化装置３と、工場１の壁面と平行方向に列をなして配置され、工場１内の空気を水平方向に搬送する搬送ファン４とを、少なくとも工作機械２よりも上部に有する空気浄化システムであって、浄化装置３は、汚染空気を吸引する吸込口５と、浄化空気を排出する吹出口６とが、工場１の壁面近傍に位置し、かつ浄化装置３が位置する工場１の１隅に隣り合う壁面のいずれかに対して垂直方向に位置している。なお、浄化装置３としては、遠心分離装置、フィルター除去装置、電気集塵装置等を用いることができる。
【００３７】
また、吸込口５に向かって空気を吹き出す補助搬送ファン７を工場１の壁面近傍に設置する。
【００３８】
また、図２に示すように、吸込口５はベルマウス８を有している。
【００３９】
また、図３に示すように、浄化装置３の吸込口の設置高さが、搬送ファン４の設置高さよりも高くなるような構成としている。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態１の動作を説明する。
【００４１】
図１に示すように、浄化装置３から吹き出される浄化空気は、コアンダ効果によって工場１の壁面を沿うように浄化装置３の対角位置付近まで到達する。次に、この浄化空気を搬送ファン４が吸引し、吸込口５の吸引作用が発揮される位置まで空気を搬送することによって、工場１内全体に一方向性の旋回流を形成することができる。工作機械２から発生した汚染空気は、この旋回流に吸引され、合流し、浄化装置３まで送られるため、汚染空気発生領域の上部にフード等を設置したり、ダクト施工することなく、速やかに吸込口５から浄化装置３に送られ、浄化処理することができる。
【００４２】
また、補助搬送ファン７により、吸込口５遠方に滞留した汚染空気を吸込口５近傍に搬送することにより、汚染空気をムラなく吸込口５に吸引させることができる。
【００４３】
また、図２に示すように、ベルマウス８により吸込口５の開口面積をさらに拡大することによって、吸込口５の吸引作用が発揮される領域を広範囲にして、より多くの汚染空気を吸引することができる。
【００４４】
また、図３に示すように、工作機械２から発生する汚染空気の温度が工場内の空気温度より高く、汚染空気発生領域周辺に上昇気流を形成している場合、搬送ファン４によって搬送される空気が斜め上方向へと流れるため、浄化装置３の吸引位置を搬送ファン４の設置位置よりも高い位置とすることによって、搬送ファン４によって搬送された汚染空気が浄化装置３の吸引位置近傍に到達させることができ、より多くの汚染空気を吸引することができる。
【００４５】
このように本発明の実施の形態１の空気浄化システムによれば、施工に多大なコストが必要であり、工場１の美観を損ねるフードおよびダクトの施工を削減し、また工場１のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場１内を清浄に保つことができる。
【００４６】
なお、吸込口５の吸引作用が工場１の隅まで発揮される場合は、補助搬送ファン７がなくても同様の効果を有するものである。
【００４７】
また、吸込口５の吸引作用が十分得られる場合は、ベルマウス８がなくても同様の効果を有するものである。
【００４８】
また、工作機械２から発生する汚染空気の温度が、工場１内の空気温度に近い場合は、浄化装置３の吸込位置が、搬送ファン４の設置位置よりも高くなくとも同様の効果を有するものである。
【００４９】
（実施の形態２）
まず実施の形態２の構成について説明する。
【００５０】
図４は本発明の実施の形態２の空気浄化システム斜視図、図５は本発明の実施の形態２の浄化装置および吸込ダクト斜視図であり、空気の流れを矢印で示す。
【００５１】
図４に示すように、吸込口５に、複数の開口部１０を有し、工場１と平行方向に設置された吸込ダクト９を有している。
【００５２】
また、吸込ダクト９の開口部１０にベルマウス８を有している。
【００５３】
また、搬送ファン４から浄化装置３までの空気の搬送を補助する中間搬送ファン１１を有している。
【００５４】
また、吹出口６から吹き出される浄化空気を搬送ファン４へと誘導する第２補助搬送ファン１２を有している。
【００５５】
また、図５に示すように、吹出口６に、吹出口６の開口面積を縮小する吹出ノズル１３を有している。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態２の動作を説明する。
【００５７】
工場１の敷地面積が大きく、工場１の隅まで吸込口５の吸引作用が発揮されない場合、吸込口５に吸込ダクト９を設置することで、搬送ファン４から搬送された汚染空気を一様に吸引することができ、汚染空気ムラなく吸引することができる。
【００５８】
また、ベルマウス８により開口部１０の開口面積をさらに拡大することによって、開口部１０の吸引作用が発揮される領域を広範囲にして、より多くの汚染空気を吸引することができる。
【００５９】
また、搬送ファン４から吸込ダクト９までの距離が遠い場合、搬送ファン４と吸込ダクト９との間に中間搬送ファン１１を設けることにより、汚染空気を吸込ダクト９の吸引作用が発揮される位置まで搬送することができる。また、工場１の敷地面積が大きく、浄化空気が浄化装置３の対角位置まで到達しない場合、吹出口６から吹き出される気流の流路上に第２補助搬送ファン１２を設置することで、工場１の敷地面積が大きい場合でも、工場１内に一方向性の旋回流を形成し、工場１内で発生した汚染空気を速やかに吸込ダクト９付近まで到達させることができる。
【００６０】
また、同様に浄化空気が浄化装置３の対角位置まで到達しない場合、吹出ノズル１３によって浄化装置３から排出される浄化空気の流速を早めることによって、浄化空気の到達距離を延長することができる。
【００６１】
このように本発明の実施の形態２の空気浄化システムによれば、工場１が大規模であり、浄化装置３から吹き出された浄化空気が浄化装置３の対角の位置まで到達できない場合であっても、搬送ファン４が吸込ダクト９の吸引作用が発揮される位置まで空気を搬送できない場合であっても、施工に多大なコストを必要とし、工場１の美観を損ねるフードおよびダクトの施工を削減し、また工場１のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場１内を清浄に保つことができる。
【００６２】
なお、工場１の隅まで吸込口５の吸引作用が発揮される場合は、吸込ダクト９がなくても同様の効果を有するものである。
【００６３】
また、搬送ファン４が吸込ダクト９の吸引作用が発揮される位置まで空気を搬送できる場合は、中間搬送ファン１１がなくても同様の効果を有するものである。
【００６４】
また、浄化装置３から吹き出された浄化空気が、浄化装置３の対角まで到達する場合は、第２補助搬送ファン１２および吹出ノズル１３がなくても同様の効果を有するものである。
【００６５】
（実施の形態３）
まず実施の形態３の構成について説明する。
【００６６】
図６は、本発明の実施の形態３の空気浄化システム上面図、図７は本発明の実施の形態３の空気浄化システム側面図であり、空気の流れを矢印、汚染空気の上昇気流を点線の矢印、搬送ファン４および中間搬送ファン１１のスイング最大角度を点線で示す。
【００６７】
図６に示すように、搬送ファン４および中間搬送ファン１１の吹出方向をスイングする構成となっている。
【００６８】
また、図７に示すように、搬送ファン４の設置高さよりも吹出口６の設置高さが高くなるよう、配置している。さらに、搬送ファン４、中間搬送ファン１１、吸込口５の順に、設置高さを高くなるようにしている。
【００６９】
次に、本発明の実施の形態３の動作を説明する。
【００７０】
図６のように、搬送ファン４および中間搬送ファン１１がスイングすることにより、搬送ファン４１台あたりの空気搬送可能領域を拡大することができる。さらに、搬送ファン４と中間搬送ファン１１の吹出方向が一致するよう、スイング周期を同期させることにより、工場１内に一様な空気の流れを形成することができ、より効率よく工場１内に一方向性の旋回流を形成し、工場１内で発生した汚染空気を速やかに吸込口５付近まで到達させることができる。
【００７１】
また、図７のように、吹出口６から吹き出される浄化空気は、吹出口６から離れるほど、重力の作用により空気の流れが除々に下方へと流れるため、搬送ファン４の吸込み位置の高さを浄化空気の吹き出し高さよりも低くすると、搬送ファン４が浄化空気を効率よく吸引することができる。さらに、浄化空気と、搬送ファン４によって搬送される空気との、高さ方向の位置が異なるため、ベクトルの異なる２つの空気の干渉を低減し、より効率よく工場１内に旋回流を形成することができる。
【００７２】
また、工作機械２から発生する汚染空気の温度が高く、汚染空気発生領域周辺に上昇気流を形成している場合、搬送ファン４および中間搬送ファン１１によって搬送される空気が斜め上方向へと流れるため、搬送ファン４、中間搬送ファン１１、吸込口５の順に、設置高さを高くすることによって、汚染空気の搬送リレーを効率的に行うことができ、より効率よく工場１内に一方向性の旋回流を形成し、工場１内で発生した汚染空気を速やかに吸込口５付近まで到達させることができる。なお、吸込口５に吸込ダクト９を設置した場合でも、同様の効果を有するものである。
【００７３】
このように本発明の実施の形態３の空気浄化システムによれば、施工に多大なコストを必要とし、工場１の美観を損ねるフードおよびダクトの施工を削減し、また工場１のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場１内を清浄に保つことができる。
【００７４】
（実施の形態４）
まず実施の形態４の構成について説明する。
【００７５】
図８は、本発明の実施の形態４の空気浄化システム斜視図、図９は本発明の実施の形態４の空気浄化システム上面図であり、空気の流れを矢印で示す。
【００７６】
図８に示すように、工場１壁面の凹凸を水平にする水平板１４と、工場１の隅に空気の搬送風速の減衰を抑制する整流板１５とを設置している。
【００７７】
また、図９に示すように、浄化装置３が空気の搬送路およびファンから構成される送風部１６と、汚染空気の浄化処理を行う浄化部１７とからなり、浄化部１７が電気集塵方式とし、図９の浄化部１７には電極板１８の模式図を示している。
【００７８】
次に、本発明の実施の形態４の動作を説明する。
【００７９】
工場１壁面の凹凸によって、浄化装置３から吹き出された浄化空気の気流が乱れ、工場１内の一方向性の旋回流の形成が損なわれる場合、浄化空気の流路上に壁面の凹凸を水平にする水平板１４を設置することで、浄化空気の気流の乱れを防止することができる。
【００８０】
また、浄化装置３から吹き出された浄化空気が搬送ファン４に到達するまでの流路上に気流の吹き溜まりが生じる場合、吹き溜まりとなる位置に整流板１５を設置することによって、吹き溜まりを防止することができる。
【００８１】
また、浄化部１７を電気集塵方式とすることによって、浄化装置３から吹き出される浄化空気が帯電した状態となる。浄化空気が帯電すると、工場１の壁面との間に電気的引力が生じて壁面への付着効果が増加する。この付着効果の増加により、浄化装置３から吹き出された浄化空気が搬送ファン４に到達するまで、層流に近い状態とすることができ、浄化空気と搬送ファン４に搬送された気流との干渉を低減し、より効率的に一方向性の旋回流を形成することができる。
【００８２】
このように本発明の実施の形態４の空気浄化システムによれば、工場１の壁面に凹凸があっても、施工に多大なコストを必要とし、工場１の美観を損ねるフードおよびダクトの施工を削減し、また工場１のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場１内を清浄に保つことができる。
【００８３】
なお、工場１の壁面に凹凸が少ない場合には、水平板１４や整流板１５がなくても同様の効果を有するものである。
【実施例】
【００８４】
実施の形態２に示した空気浄化システムにおいて、熱流体解析を用いて工場１内の汚染空気の処理状況を確認した。なお、旋回流の形成が汚染空気の処理に有効であることを確認するため、比較モデルとして、搬送ファン４のみによって汚染空気を処理する空気浄化システムの検証も行った。実施の形態２の空気浄化システムをパターン１、比較モデルの空気浄化システムをパターン２として、各々のモデルの構成および熱流体解析方法について説明する。
【００８５】
図１０はパターン１斜視図、図１１はパターン１上面図を示しており、空気の流れを矢印で示す。図１１は工場１内の空気の流れが理解しやすいよう、天井部の構成を除去している。実施の形態２と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。また、パターン１の動作は実施の形態２で説明済のため省略する。
【００８６】
図１２はパターン２斜視図、図１３はパターン２上面図を示しており、空気の流れを矢印で示す。図１３は工場１内の空気の流れが理解しやすいよう、天井部の構成を除去している。
【００８７】
まず、パターン２の構成について説明する。
【００８８】
パターン２では浄化装置３を省略した構成となっており、工場１の壁面付近に浄化装置３の吸込ダクト９と吹出ダクト２１を設置している。吸込ダクト９と吹出ダクト２１の間には、搬送ファン４と中間搬送ファン１１を設置している。
【００８９】
次に、パターン２の動作について説明する。
【００９０】
吹出ダクト２１からは、浄化装置３によって処理された浄化空気を吸込ダクト９に向かって吹き出しており、搬送ファン４および中間搬送ファン１１は吸込ダクト９に向かって直線的な空気の流れを形成している。
【００９１】
なお、パターン１およびパターン２のいずれにも、工場１の中央部に柱１９と、天井部に梁２０を設置し、実際の工場１に近い状態を再現した。
【００９２】
以下、パターン１およびパターン２の工場１サイズおよび解析条件を示す。
【００９３】
（パターン１）
工場１サイズ：横方向８０ｍ、縦方向４０ｍ、高さ１０ｍ
解析方法：標準ｋ−εモデルを用いた非定常解析
工場１内空気の物性値：非圧縮性流体
工作機械２からの汚染空気発生量：９０ｍｇ／ｍｉｎ／１台、計９００ｍｇ／ｍｉｎ
汚染空気拡散係数：１．０×１０6
汚染空気温度：３５℃
工場１内空気の初期条件：温度２５℃、汚染空気濃度０．５ｍｇ／ｍ3
浄化装置３風量：１８００ｍ3／ｍｉｎ
搬送ファン４および中間搬送ファン１１風量：９０ｍ3／ｍｉｎ
（パターン２）
工場１サイズ：横方向８０ｍ、縦方向４０ｍ、高さ１０ｍ
解析方法：標準ｋ−εモデルを用いた非定常解析
工場１内空気の物性値：非圧縮性流体
工作機械２からの汚染空気発生量：９０ｍｇ／ｍｉｎ／１台、計９００ｍｇ／ｍｉｎ
汚染空気拡散係数：１．０×１０6
汚染空気温度：３５℃
工場１内空気の初期条件：温度２５℃、汚染空気濃度０．５ｍｇ／ｍ3
浄化装置３風量：１８００ｍ3／ｍｉｎ
搬送ファン４および中間搬送ファン１１風量：９０ｍ3／ｍｉｎ
以上のような条件で熱流体解析を行った結果を図１４に示す。
【００９４】
図１４は、解析を開始してから３０分後における工場１内全体の汚染物質濃度平均値の推移を示している。図１４のように、パターン２と比較してパターン１では、汚染物質濃度の減少が大きくなっている。従って、パターン２のように直線的に空気を搬送するだけでは汚染空気の滞留が生じ、汚染空気の除去が不十分であるが、パターン１のように、一旦浄化空気を浄化装置３の対角まで吹出し、工場１内に旋回流の形成を促すことで、工場１内に一方向性の旋回流が生じ、汚染空気を効率的に処理することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上のように、本発明の空気浄化システムは、施工に多大なコストが必要であり、工場１の美観を損ねるフードおよびダクト施工を削減し、また工場１のレイアウト変更も省施工で容易に行え、工場１内を清浄に保つことで、工場１の汚染物質の除去に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１の空気浄化システム斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の浄化装置斜視図
【図３】本発明の実施の形態１の空気浄化システム側面図
【図４】本発明の実施の形態２の空気浄化システム斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の浄化装置および吸込ダクト斜視図
【図６】本発明の実施の形態３の空気浄化システム上面図
【図７】本発明の実施の形態３の空気浄化システム側面図
【図８】本発明の実施の形態４の空気浄化システム斜視図
【図９】本発明の実施の形態４の空気浄化システム上面図
【図１０】本発明の実施例のパターン１斜視図
【図１１】本発明の実施例のパターン１上面図
【図１２】比較例のパターン２斜視図
【図１３】比較例のパターン２上面図
【図１４】汚染物質濃度平均値の推移を示すグラフ
【図１５】従来の空気浄化システムを上面からみた構成図
【符号の説明】
【００９７】
１    工場
２    工作機械
３    浄化装置
４    搬送ファン
５    吸込口
６    吹出口
７    補助搬送ファン
８    ベルマウス
９    吸込ダクト
１０  開口部
１１  中間搬送ファン
１２  第２補助搬送ファン
１３  吹出ノズル
１４  水平板
１５  整流板
１６  送風部
１７  浄化部
１８  電極板
１９  柱
２０  梁
２１  吹出ダクト
【図１】
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【図２】
2010185586.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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