(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の箱体の前面と平行に空気吹き出し面を形成し、該前面と交差する一側面に空気流入口を形成し、前記箱体の内部に、前記一側面及びこれに対向する他側面と平行な複数の分配板を、前記一側面、各分配板及び前記他側面の間に互いに間隔を開けて配置し、最も下流側の分配板を前記空気吹き出し面と対向する後面に当接し、最も上流側の分配板を前記空気吹き出し面寄りに僅かに隙間を開け、且つ、前記箱体の後面から間隔を開けて配置し、前記最も上流側の分配板に対して下流側の分配板を前記箱体の後面から間隔を開けて配置し、且つ、前記一側面から視た場合に、前記空気吹き出し面に向く側縁が前記最も上流側の分配板に重なるように配置し、前記空気流入口から前記他側面に亘って流路を形成し、前記空気吹き出し面に、第１の多孔板と、第２の多孔板と、ハニカム板とを互いに間隔を開けて平行に配置して成る整流部材を有し、前記ハニカム板が前記箱体の前面に向けて配置されると共に、前記ハニカム板の前面を空気吹出口となした一様流吹き出し装置において、
前記一側面及び前記他側面間に架設された両側の周面と前記箱体の前面との間において、前記箱体の前面両側外周部を閉鎖し、両側の閉鎖部の背後に前記箱体の一側面の前記空気流入口から前記箱体の他側面に向かって延びる空気流通路を形成し、
前記整流部材を前記箱体の内側中央部に収納すると共に、前記第１の多孔板を前記空気吹き出し面に一致させて配置し、前記ハニカム板の前面の前記空気吹出口を前記両側の閉鎖部の前面に対して面一に配置した、
ことを特徴とする一様流吹き出し装置。
【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、ハンダ付け、研磨などの粉じん発生作業場、塗装、洗浄などの有機溶剤使用作業場、グルタラールを使用する内視鏡洗浄機などに設置する換気装置の吹き出し気流を発生させる一様流吹き出し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気流吹き出し装置及び排気装置を併用したいわゆるプッシュプル型換気装置においては、流れに対して垂直な断面で、流れの速度の大きさがその断面中で一定である一様流を吹き出す吹き出し装置を用いることが、有害物質を拡散させることがなく、換気効率が向上するので望ましい。
書籍名「工場換気」１９８２年出版（社団法人  空気調和・衛生工学会発行  林  太郎著）の第１２頁第４行乃至第５行には、「速度分布の一様性の精度を高めて±２０％以内程度に抑えると、一様流が得られ、その断面も連続したものとなる」ことが記載されている。
【０００３】
そこで、本出願人は、先に、箱体の一面を空気流入面とし、空気流入面と交差する面を空気吹き出し面とし、空気吹き出し面にパンチングメタル板、ハニカム板等の整流板を配置し、箱体の内部に空気流入面と平行な複数の分配板を、互いに間隔を開けて、且つ、空気流入面から視て一部が重なるように設置し、箱体内に流入した空気を分配板で均等に分配すると共に、整流板で整流して吹き出すようにした分配板方式の一様流吹き出し装置を、特開２０００−３２０８８３号として提案した。
【０００４】
ところで、近年では、作業現場においてスペースをとらず、簡便に設置できるように、装置全体の薄型化が求められている。
しかし、上記従来のもののような分配板方式の一様流吹き出し装置では、気流分配部の厚みを薄くすると箱体内部の風速が速くなり、この傾向は空気流入面に近い位置で顕著となる。すると、図９に示すように、最も上流側に位置する分配板ａの直前において、吹き出し流の風速がひときわ速くなり、吹き出し流の風速分布のばらつきが大きくなり易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、箱体内部の風速の増加を抑えて、装置を薄型化しても、一様流を吹き出すことができる一様流吹き出し装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一様流吹き出し装置は、中空の箱体の前面と平行に空気吹き出し面を形成し、該前面と交差する一側面に空気流入口を形成し、前記箱体の内部に、前記一側面及びこれに対向する他側面と平行な複数の分配板を、前記一側面、各分配板及び前記他側面の間に互いに間隔を開けて配置し、最も下流側の分配板を前記空気吹き出し面と対向する後面に当接し、最も上流側の分配板を前記空気吹き出し面寄りに僅かに隙間を開け、且つ、前記箱体の後面から間隔を開けて配置し、前記最も上流側の分配板に対して下流側の分配板を前記箱体の後面から間隔を開けて配置し、且つ、前記一側面から視た場合に、前記空気吹き出し面に向く側縁が前記最も上流側の分配板に重なるように配置し、前記空気流入口から前記他側面に亘って流路を形成し、前記空気吹き出し面に、第１の多孔板と、第２の多孔板と、ハニカム板とを互いに間隔を開けて平行に配置して成る整流部材を有し、前記ハニカム板が前記箱体の前面に向けて配置されると共に、前記ハニカム板の前面を空気吹出口となしたものであって、上記課題を解決するために、前記一側面及び前記他側面間に架設された両側の周面と空気吹き出し面との間において、前記箱体の前面両側外周部を閉鎖し、両側の閉鎖部の背後に前記箱体の一側面の空気流入口から前記箱体の他側面に向かって延びる空気流通路を形成し、前記整流部材を前記箱体の内側中央部に収納すると共に、前記第１の多孔板を前記空気吹き出し面に一致させて配置し、前記ハニカム板の前面の前記空気吹出口を前記両側の閉鎖部の前面に対して面一に配置した、ことを特徴とするものである。
【０００７】
空気流入口から箱体の両側部に流入した空気は箱体内の両側の空気流通路を通過する。箱体の中央部に流入した空気は、他側面に向かって流れる途中で、最も上流側の分配板から順に分配板に当たり、その都度、気流の一部が空気吹き出し面側に誘導される。箱体の両側に空気流通路を設けた構成により、空気流通部分の断面総面積が広くなって、箱体内の風速が低下する。また、下流側の分配板に当たって跳ね返った気流は、その上流側に位置する分配板を通過した気流と一緒になり、断面を遮断するよう配置された分配板に遮られて空気流入口側に逆流することなく、空気吹き出し面に向かって分散される。この結果、空気吹き出し面から吹き出す空気の風速及び風向は均一に整流される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１乃至図５に示すように、一様流吹き出し装置１は、直方体形状をなす中空の箱体２を備え、箱体２の前面の外周部は閉鎖され（図２）、箱体２の内側に箱体２の前面と平行に空気吹き出し面３が形成されている（図５参照）。また、空気吹き出し面３と直交する一側面５に空気流入口５’を形成し、この空気流入口５’にファン１７を直結してある（図２）。
【０００９】
箱体２の内部には、一側面５及びこれに対向する他側面４と平行な３枚の分配板１４，１５，１６が配置される（図１，図４）。
分配板１４，１５，１６は長方形の板体より成り、これらの分配板１４，１５，１６は、箱体２の一側面５、各分配板１４，１５，１６及び箱体２の他側面４の間に互いに間隔があくよう配置される（図１，図３）。
【００１０】
図５に示すように、分配板１４、１５，１６の内、空気の流れ方向に対して最も下流側に位置する第１の分配板１４は、箱体２の空気吹き出し面３と対向する後面８に当接すると共に、空気吹き出し面３との間に間隙が形成されるよう配置される。最も上流側に位置する第２の分配板１５は、空気吹き出し面３寄りに僅かに隙間を開けて、且つ、箱体２の後面８から間隔を開けて配置される。第１の分配板１４と第２の分配板１５との間に配置された第３の分配板１６は、箱体２の後面８から間隔を開けて配置され、且つ、一側面５から視たとき、その一側縁が第１の分配板１４と重なり、他側縁が第２の分配板１５と重なるよう配置される。
【００１１】
従って、箱体２の内部には、空気流入口５’から他側面４に亘って流路が形成されている。また、箱体２の内部には、周面６，７と箱体２の前面両側外周部との間において両側の閉鎖された前面の背後に、それぞれ一側面５の空気流入口５’から他側面４に向かって延びる空気流通路２０が形成される（図１、図３及び図４）。
【００１２】
箱体２の空気吹き出し面３には、パンチングメタルからなる第１の多孔板１０と、パンチングメタルからなる第２の多孔板１１と、ハニカム板１２とを互いに間隔を開けて平行に配置して成る整流部材１９が配設され、ハニカム板１２を外側に向け、ハニカム板１２の前面（空気吹き出し面３の外側）を空気吹出口１３となしている。本実施形態においては、整流部材１９を、箱体２の内側中央部に収納すると共に、第１の多孔板１０を空気吹き出し面３に一致させて配置し、ハニカム板１２の前面の空気吹出口１３を両側の閉鎖部の前面に対して面一に配置し、一様流吹き出し装置１全体を薄型化してある（図２、図３及び図５参照）。
【００１３】
（実施例）
箱体２の寸法は、その前面を８００mm×８００mm、前面とこれに対向する後面８との距離を１１０mm、その内部に収納された整流部材１９の厚みを４５mmとする。また、箱体２の前面外周部を５０mm幅で閉塞し、その中央部に７００mm×７００mmの空気吹き出し面３を形成する。
また、第１乃至第３の分配板１４，１５，１６を１７５mmの等間隔で配置し、周面６，７の内側において、箱体２前面の閉鎖部の背後には幅５０mmの空気流通路２０を形成してある。
【００１４】
ファン１７から空気流入口５を通して箱体２の内部に空気を送り、空気吹出口１３を１００ｍｍの正方格子に分割した測定点での風速を測定する。
図６は、空気吹出口１３における風速の測定点を示す図である。測定点は、縦６×横６の計３６点あって、空気吹出口１３を２等分した位置を座標の原点とし、空気流入口５から送られる空気の送り出し方向にＺ軸をとり、空気吹き出し面３の左から右に向かう方向にＸ軸をとってある。
実施例の一様流吹き出し装置１との比較のために、箱体の前面全体を開口して空気吹き出し面とし、３枚の分配板を両側の周面に当接させて、箱体の両側に空気流通路を形成しない以外には実施例と同じ構造の気流吹き出し装置（比較例）を用い、上記実施例と同じ位置にある測定点において風速を測定した。
【００１５】
比較例の測定結果を図７に示す。図７は、横軸に測定点のＸ座標位置、縦軸に各測定点で測定された風速を測定された風速の平均値で除した乱れの割合（乱れ率）をとり、Ｚ軸ごとの折れ線グラフで示している。
図７から、比較例の空気吹出口における風速分布のばらつきは、Ｚ＝−２５cm軸上の測定点で−２０％と最大となっており、最も上流側の分配板と空気流入口５’との間であるＺ＝−２５cm軸上の風速のみが、他の測定点での風速と比較して低くなっている。
【００１６】
これに対して、実施例の一様流吹き出し装置１では、図８に示す実験結果から明らかなように、最大のばらつきを示していたＺ＝−２５cm軸上の測定点では、最大でも−１４．２％であり、平均で６．５ポイントもばらつきが減少した。
また、測定点全体での風速分布のばらつきは、最大で１４．５％程度にすぎず、平均風速とのばらつきは±２０％以内となって、必要とされる性能を充分満足するものとなった。
この試験結果から、箱体２の両側に空気流通路を形成することにより、箱体２内部の風速の増加が抑制され、吹き出し流の風速のばらつきが改善されることがわかった。
なお、第１乃至第３の分配板を有孔板とすることも、分配板の枚数を２枚とすることも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の一様流吹き出し装置によれば、空気流通部分の総断面積が広くなって、箱体内部の風速の増加が抑制されるので、吹き出される気流の速度分布のばらつきが±２０％以内に抑えられ、一様性の高い気流の発生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一様流吹き出し装置の前面図
【図２】同上の斜視図
【図３】同上の平面図
【図４】同上の要部斜視図
【図５】同上の断面図
【図６】実施例における測定点を説明する一様流吹き出し装置の前面図
【図７】比較例の風速分布を示すグラフ
【図８】実施例の風速分布を示すグラフ
【図９】従来の一様流吹き出し装置内部における気流を説明する断面図
【符号の説明】
１  一様流吹き出し装置
２  箱体
３  空気吹き出し面
４  他側面
５  一側面
５’  空気流入口
６，７  周面
８  後面
１０  第１の多孔板
１１  第２の多孔板
１２  ハニカム板
１３  空気吹出口
１４  第１の分配板
１５  第２の分配板
１６  第３の分配板
１７  ファン
１９  整流部材
２０  空気流通路
【図１】
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【図２】
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【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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