(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部排気を行うための吸引装置であって、
回転運動によって吸引流を生ずるように羽が配置された内側部分と、前記回転運動によって吹き出し流を生ずるように羽が配置された外側部分と、前記内側部分と前記外側部分とを仕切る内側筒状体と、前記外側部分を囲む外側筒状体と、を有する同軸二重構造のプロペラファンと、
前記内側筒状体及び前記外側筒状体とそれぞれ同径の内管及び外管からなり、前記内管の内側で前記吸引流を流すと共に、前記内管と前記外管の間で前記吹き出し流を流す二重ダクト管と、を含み、
前記プロペラファンは、前記二重ダクト管よりも排気すべき空気の発生源側に該二重ダクト管と同軸に配置され、
前記プロペラファンの前記発生源側には、前記吸引流と前記吹き出し流とを仕切る仕切りを設けないことを特徴とする、吸引装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気を強制的に吸引するファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のファンは、一方向に吸引するだけの構造で、空気の流れを作る構造だった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】特願２０１６−１１１３２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、空気を換気する場合、ファンは一方向だけ風の流れを作って吸引していたので、狭い範囲の空気を入れ換える場合には、効率が悪かった。本発明は、簡易な構造で効率良く空気を吸引するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
プロペラファンの構造を同軸二重構造とし、一つの回転でありながら、内側で空気を吸引する様に羽を配置することで竜巻状の渦によって吸い出すと同時に、外側は逆方向の風を吹き出す様に羽を配置する構造とし、内側と同じく竜巻状の流れになる様に空気を吹き出す構造とする。更に、単位時間当たりに動く空気の量を「単位風量」と定義すると、（外側の吹き出す単位風量）≦（内側の吸い出す単位風量）とすることにより実現するものである。
【発明の効果】
【０００６】
同軸二重構造を持ったプロペラファンにより、内側と外側の羽が同じ方向に回転するが、内側は空気を吸い込み、外側は空気を吹き出す構造にすると、竜巻状の風の流れが内側と外側とで同じ方向に回転しながら、吹き出した空気が外に拡散せずに内側の吸引する側に折り返す事により、安定かつ効率よく空気を竜巻状に吸引する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のファンの一つの実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の応用例である。
【図３】本発明の第２の応用例である。
【図４】本発明の第３の応用例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１の１はモーター等の回転の動力を伝えるファンの中心部、２は内側の羽、３は内側と外側を区切る境界部、４は外側の羽、５は外側の羽の方向を誘導する境界部、６はファンの回転方向をそれぞれ示す。
【０００９】
この動作としては、このファンが図１の上から見た際に６に示す方向にモーターやエンジンにより回転駆動させると、外側は４の羽によって第１図の下から上に空気が吹き出し、同時に２の内側の羽は空気が上から下に吸引される。この時、単位時間当たりに動く空気の量を「単位風量」と定義すると、（外側の吐き出す単位風量）≦（内側の吸い出す単位風量）とする様にしている。
【００１０】
この事により、空気は４の外側の羽により図１の上方向に６と同じ方向に渦を持った風を吹き出し、２の内側の羽により同じく６と同じ方向の渦となった竜巻状となって図１の上から下に吸い込まれる事になる。
【００１１】
また、３の境界部は内側の風と外側の風を隔てると同時に、内側の吸い出す風の方向を誘導する役目があり、５の境界部は３の境界部と共に、外側の風の吹き出す向きを誘導する目的がある。この３と５の境界部と上記単位風量を適正化する事で、外側の風が筒状あるいはスカート状に渦を巻いたエアーカーテンとなり空間を分断する。そして、内側の風がその外側に吐き出された空気を同じく渦状に吸い込む流れとなる事から、空気の流れがスムーズになり、結果として内側のファンが安定的に強く吸い込む事が可能となる。
【００１２】
この様に、ファンの構造がシンプルであり、エアーカーテンにより限られたエリアで吸気ができる様になる。尚、外側の風や内側の風を内側と外側の仕切り板を斜めスカート状に拡げたり、逆に狭めたりする事で、外側の風と内側の風が同軸二重構造ファンの根本で折り返す流れを抑圧してエアーカーテンの流れを整え、または単位風量の大きさを変える事により、吸気するエリアや強さを意図的に決定する事ができる。
【００１３】
図２は本発明の第1の応用例であり、７は建物等の壁、８は外の空気を建物内に誘導するダクト、９は排気する空気を吐き出すダクト、１０は本発明のファン、１１はファンを駆動するモーター、１２は調理用のレンジ台、１３は外から吸入する空気の流れ、１４は排気する空気の流れをそれぞれ示す。
【００１４】
この応用例の動作としては、１２の調理用レンジ台から発生する湯気や煙を、１３の吸気と１４の排気の流れによって効率的に換気するものである。その為に、７で仕切られた建物の壁の外から、８と９のダクトで区切られた風の流れを、１１のモーターで回転駆動される１０の本発明のファンによって生成しているという一実施例である。これは、局所的に発生する悪臭や粉塵が広範囲に拡がる前に吸い出すと言った用途にも応用が考えられる。
【００１５】
図３は本発明の第２の応用例であり、１５はモーター等の駆動部を内蔵させた本発明のファン、１６はコンピューターサーバーの様な電気機器内の発熱体、１７はその筐体、１８は筐体内への吸気の流れ、１９は筐体外への排気の流れをそれぞれ示す。
【００１６】
この応用例の動作としては、コンピューターサーバー内等で特に熱を発生するＣＰＵ部や電源部を局所的に冷却する動作を示すものであり、１７の筐体の中にある１６の発熱体の上に、１５のファンを設置して動作させる事で、１８の吸気と１９の排気という空気の流れを作る事が可能となり、局所的な発熱体だけの冷却を可能とするものである。
【００１７】
従来は、筐体やシェルタ等の閉空間の中にある発熱する電子機器やエンジン等を冷却する場合、外部の空気を閉空間内に吸い込むか、または吐き出す冷却ファンにより一方向の風の流れを作る事で実現していた。しかし、本発明のファンを利用する事で、発熱体の熱をピンポイントで吸い出す様に容易に配置する事が可能となり、筐体やシェルタ等閉空間内の他のエリアへの不要な熱伝搬を防ぐ事ができ、効率的な冷却が可能となる。
【００１８】
図４は本発明の第２の応用例であり、２０は枯葉等の軽い廃棄物、２１は廃棄物を吸い取る吸気ダクト、２２は吐き出す風の流れ、２３は排気物を吸い取る風の流れ、２４は地面をそれぞれ示す。
【００１９】
この応用例の動作としては、２２の吹き出す空気と、２３の吸い取る空気の流れにより、竜巻状となった空気の流れによって空気を吸い取る事ができる為に、２１の吸気口を２４の床面に接触させない状態でも２０の廃棄物を吸い取る様な装置にも応用が考えられる。
【００２０】
これは、従来の掃除機とは全く別な発想の清掃設備を提供するものである。ちなみに、この場合の竜巻状の流れを作るには、２１のダクトの外側の出口と内側の入口には空気の流れを渦となる空気に回転する方向に誘導する為のガイド壁の様な仕組みが必要となる。また、本応用イメージには、本発明のファンは２１のダクトの先に設置しており、掃除機の様な廃棄物を収集する機構は記載していない。
【００２１】
以上の実施例は、図１に示したプロペラファンをベースに双方向の風を一つの回転駆動機の中で生成する構造として説明したが、換気扇等にはその他多くの種類の構造が存在する。具体的にはシロッコファン、斜流ファン、ターボファンといった物があるが、これらはすべてモーターやエンジン等の回転駆動によって実現されているので、その一つの回転動作の中で、内側と外側とで双方向の風の流れを生成する構造にする事で、上述した図１による効果と同様の効果を得る応用が可能となる。
【符号の説明】
【００２２】
１  モーター等の回転の動力を伝えるファンの中心部
２  ファンの内側の羽
３  ファンの内側と外側を区切る境界部
４  ファンの外側の羽
５  ファンの外側の羽の方向を絞る境界部
６  ファンの回転方向
７  建物等の壁
８  外の空気を建物内に誘導するダクト
９  排気する空気を吐き出すダクト
１０  本発明のファン
１１  ファンを駆動するモーター
１２  調理用のレンジ台
１３  建物の外から吸入する空気の流れ
１４  建物の外へ排気する空気の流れ
１５  モーター等の駆動部を内蔵させた本発明のファン
１６  コンピューターサーバーの様な電気機器内の発熱体
１７  発熱体を内蔵する筐体
１８  筐体の外から吸気する空気の流れ
１９  筐体の外へ排気する空気の流れ
２０  枯葉等の軽い廃棄物
２１  廃棄物を吸い取る吸気ダクト
２２  廃棄物を誘導する為に吐き出す風の流れ
２３  排気物を吸い取る風の流れ
２４  地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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