質問: 立方体(面=6個)の1面だけ開放して、その空間に違う気体を流すとします。その気体を逃がさない(密封以外)で 立方体の中を循環させるような面の構造を作りたいのですが何かいい方法ありませんか?(開放した面の構造を 考えます。) また、空気の流れだけを考えてこの立方体の中を循環させる方法はありませんか?
回答: 狭いですね・・・・ 開放された面の上部に下向きにやや強い風速で空気を流します。するとその吹き降ろされた空気により内部と外部は遮断されます。内部に圧力がかかっていれば無意味ですが・・・これはエアカーテンと呼ばれるもので、デパートの出入り口などに設置され、暖房や冷房された空気が外部に出ないようにして、空調費を節約しようというものです。 無菌室は病院などに設置されています。空気感染しないようにとか、抵抗力が弱っている患者を入れておく部屋です。そういう患者だからといって隔離しても、治療を行う事も大変ですし、見舞いの人ともコミュニケーションが取りにくいって事で、部屋の1部を開放しています。 無菌室にもいろいろなタイプがありますが、解かりやすいタイプを1つ。部屋の右側壁全面から、HEPAフィルタを通して、そろそろと空気を流します。そして左側壁全面で、そろそろと空気を吸い込みます。そうすると開放面から雑菌がやってきても奥の壁まではいきません。そのように空気が直線状に流れている状態を層流状態といいます。 どちらにしても内部と外部に圧力の差が大きければうまくいきませんね。エアカーテンの方はいくらか大丈夫ですけど。 圧をかけるとするならば、外側からスプレーガンのようなもので気体をその狭いBOXめがけて発射。そのBOXの中でその気体を排気。スプレーガンの圧力と排気量の調整で圧力を変化させられますね。 無菌室については壁の形などでいろいろと変わってくるので研究されていますよ。