吸气·送风装置的制作方法

文档序号:4581835阅读:242来源:国知局
专利名称:吸气·送风装置的制作方法
技术领域
本发明属于可使被吸入·被送出的空气形成螺旋状涡流的吸气·送风装置。
背景技术
一般地,作为对局部特定的场所进行排风的方法,在送风空气的作用下可产生螺旋状的吸气涡流的吸气·送风装置得到利用。
作为一个例子,如特开昭64-38540号公报所公开的,从4根支柱中吹出空气,在被气帘隔开的空间内产生螺旋状的上升涡流,在该空间的中心部位,在垂直于上述涡流的方向上产生吸气作用。
但是,该装置存在着必须设置4根支柱的问题,并且因此其安装空间受到限制。
为此,作为不需要上述那样的支柱的吸气·送风装置,提出了例如特开平4-140号公报、特开平9-25889号公报和特开平8-75208号公报等所公开的方案。
首先,特开平4-140号公报的方案是,作为在排气对象空间的上部设置排气罩,在该排气罩的中央部位形成与排气风扇连结的排气口,并且,在该排气罩的下面,与上述排气口的中心同一圆周的切线方向喷出空气,靠该喷出空气与来自上述排气口的负压产生呈螺旋状上升的涡旋气流,利用该涡旋气流进行排气对象空间的排气这样一种排气装置,该排气装置这样构成,即,在上述排气罩的下部的外周部位固定进气室,并且在该进气室的下面交替地装设用来以一定间隔向与上述排气口的中心同一圆周的切线方向喷出空气的喷出口和用来向位于下方的地面喷出空气的固定喷出口,在从上述喷出口朝地面喷出空气以避免上述涡旋气流发生紊乱的同时,靠上述涡旋气流进行上述排气对象空间内的排气。
其次,特开平9-25990号公报的方案这样构成,即,使用一种通过叶轮的旋转自空气吸入口吸入空气并可将该空气从叶轮的内部向外周吐出的离心送风机,在作为上述叶轮的吸入侧的端面上,设置有向旋转轴方向的下方延伸的筒部,在该筒部的外周面上,设置有与上述叶轮一起旋转的、将朝着上述吸入口被吸入的吸入气流的周围呈筒状包围起来而产生旋转气流的螺旋桨。
再次,特开平8-75208号公报的方案,具有空气吸入口呈圆形的排气路,空气吹出口在上述空气吸入口的外侧呈同心圆环状设置的、上述空气吹出口侧呈环路的空气供给路,在该空气供给路的上述环路内部向该环路方向延伸的、对该环路在环状方向上进行分隔的多个空气导引叶片,以及在上述空气供给路的空气吹出口外周设置成与上述排气路的空气吸入口构成同心圆的、突出的、末端渐粗的旋转空气流导引罩;上述排气路和上述空气供给路二者在上述空气吸入口及空气吹出口的面上位于同一侧,并且,上述空气流导引叶片的所有叶片相对于随着上述排气路的空气吸入口吸入空气而产生的吸入空气流的中心轴方向向同一倾斜方向旋转地构成,在上述导引叶片的作用下,将相对于上述空气吸入口的空气吸入方向向相反的倾斜方向旋转的旋转空气流自上述空气吸入口周围的环状的空气吹出口向上述空气吸入口的外周周围吹出。
发明的公开发明要解决的技术性课题上述现有技术分别存在着如下问题。
即,作为特开平4-140号公报的方案,需要设置外径与同排气管道相连接的大口径排气罩的外周相对应的进气室,在该进气室上排列设置多个相对于排气口中心向切线方向吹出空气的空气喷出口和向位于下方的地面方向吹出空气的空气喷出口,再加上排气管道的体积较大,装置的结构复杂,噪音也大,只能作为工厂等大型设施的定向排气装置使用。
因此,不能应用于例如空调机和空气清洁机等小型的要求舒适性的装置中。
其次,作为特开平9-25990号公报的方案,虽然能够适应上述舒适性的要求,但只适用于管道式换气装置中。此外,由于需要将排气风扇的吸入口向下方延伸以装设进气用风扇,故难以做到小型化。
再次,作为特开平8-75208号公报的方案,需要在吹出口的外周设置较大的旋流导引罩,结构较为复杂。此外,存在着只适用于管道式换气装置的问题。
此外,生成朝向空气吸入口流动的、对吸气·送风作用具有很大影响的“龙卷风”气流的必要条件是,从将该“龙卷风”气流围起来的空气吹出口吹出的旋流能够稳定地生成。
然而,如图42所示,作为生成“龙卷风”气流的要素的旋流,是从位于吸气·送风装置下面的板材151的外周部位处所形成的环状的空气吹出口152吹出。在这种场合,作为与上述空气吹出口152连接的吹出通路153,具有朝向上述板材151的吹出侧表面151a并向径向的外侧倾斜的倾斜截面,并且在该吹出通路153内,在周向上以既定间隔设置有多片用来给予吹出空气以旋转分量的旋流生成导叶(固定叶片)。于是,通过该旋流生成导叶的旋转分量给予作用,上述吹出空气成为自上述空气吹出口152呈螺旋状吹出的旋流。
在这里,为了使自上述空气吹出口152吹出的空气成为稳定的旋流,最好如该图中的流向线A01所示,空气的吹出方向为上述吹出通路153的通路方向的延长方向。然而,吸气·送风装置为顶棚埋入式的场合,由于顶棚154与开有上述空气吹出口152的上述板材151大致成同一平面地存在于其外侧,因此,上述板材151之位于空气吹出口152外侧的部位以及与之连续的上述顶棚154对吹出空气产生附壁效应。因此,自该空气吹出口152吹出的空气,受到附着到顶棚154上去的作用,如该图的流向线A01’所示,沿该A01’向径向外方扩散。其结果,阻碍旋流的稳定生成,进而也难以稳定生成上述“龙卷风”气流,不能够充分获得利用该“龙卷风”气流的吸引力而获得的吸气·送风性能,并且,如上所述,其在具备产生附壁效应的条件的场所的安装受到限制从而其通用性降低。
此外,根据对上述“龙卷风”气流的强劲吸引力加以利用的上述现有排气装置,例如将该装置安装在排气对象空间(例如房间)的哪个位置对其性能有很大影响。因此,要获得高性能,装置的安装位置必定受到限制,其通用性变差。
本发明人在开发解决上述课题的手段时,首先,就(A)对利用“龙卷风”气流的吸气·送风装置的性能与其安装位置的关系、(B)该性能与“龙卷风”气流的稳定度的关系以及(C)“龙卷风”气流的稳定度与静压的关系分别通过实验进行了研究。下面,对实验内容和研究结果进行说明。
(A)吸气·送风装置的性能与其安装位置的关系图54中,示出了在矩形的平面形态的房间X内吸气·送风装置Y的5种预想的安装类型,即安装位置1~安装位置5。
安装位置1为吸气·送风装置Y安装在房间X的中心的类型。
安装位置2是吸气·送风装置Y安装在房间X的中心与一个墙面之间的中间位置的类型。
安装位置3是吸气·送风装置Y与房间X的一个墙面的中央相接触地安装的类型。
安装位置4是吸气·送风装置Y安装在房间X的中心与相邻两个墙面的拐角之间的中间位置的类型。
安装位置5是吸气·送风装置Y与相邻两墙面的拐角部分相接触地安装的类型。
图54B是对上述吸气·送风装置Y安装在上述各安装位置时的性能以符号●示出的附图。在这里,作为评价上述吸气·送风装置Y的性能的方法,采用的是,对上述房间X的空气中悬浮的一定量的粉尘以该吸气·送风装置Y内藏的除尘设备仅进行一定时间的捕获式除尘,根据该一定时间之后吹出旋流形成的气帘所围起来的区域内空气中残留的粉尘量,对该吸气·送风装置Y的排气性能(即,“龙卷风”气流对室内空气的吸引性能)间接进行评价的方法。图54B中符号○所示的评价,是以对现有的不是利用“龙卷风”气流的诱导式吸气·送风装置进行的评价作为比较对象的。
由上述图54A和B可知,首先,吸气·送风装置Y的安装位置无论是安装位置1~安装位置5中的哪一种,作为利用“龙卷风”气流的吸气·送风装置Y,能够获得比不是利用“龙卷风”气流的现有诱导式吸气·送风装置高的性能,由此可知利用“龙卷风”气流的吸气·送风装置Y的优越性。
另一方面,与本发明直接相关的是,即使是利用“龙卷风”气流的吸气·送风装置Y,其性能也随着吸气·送风装置Y的安装位置的不同而不同,特别是在安装位置2,其性能的降低尤为显著。
(B)吸气·送风装置Y的性能与“龙卷风”气流的稳定度的关系在这里,通过对性能良好的例如安装位置1的“龙卷风”气流的状态和性能显著降低的安装位置2的“龙卷风”气流的状态进行分析后发现,与前者的“龙卷风”气流非常稳定相比,后者的“龙卷风”气流非常不稳定。由这一发现可知,要提高吸气·送风装置Y的性能且使其得以维持,有效的做法就是稳定地产生”龙卷风”气流。
(C)“龙卷风”气流的稳定度与静压的关系其次,对可稳定产生“龙卷风”气流而能够获得高性能的安装位置1时的空气吹出口附近的静压和“龙卷风”气流不稳定而性能非常低下的安装位置2时的空气吹出口附近的静压通过仿真分析进行了对比研究。其结果,安装位置1的场合,在空气吹出口附近,通过自空气吹出口吹出的旋流生成了高静压区域,处于该高静压区域将作为该旋流内部的负压区域的“龙卷风”气流生成区域围起来的状态。相比之下,安装位置2的场合,空气吹出口附近几乎未形成高静压区域。由此获知,要得到稳定的“龙卷风”气流,利用自空气吹出口吹出的旋流,以将靠向该旋流的中心轴的负压区域围起来的状态在该负压区域外侧生成高静压区域是有效的。
(D)对安装位置2时的改进措施的探讨根据上述(A)~(C)的知识,本发明人针对安装位置2的情况,就提高性能的改进措施进行了各种研究。
首先,可以认为,安装位置2之所以性能低下,是由于有某种原因阻碍了在上述空气吹出口附近生成高静压区域,其结果,对性能有很大影响的“龙卷风”气流不能够稳定地生成。而对其原因,可作如下推测,首先第1,在安装位置2的场合,与其它安装位置相比,自空气吹出口吹出的旋流受房间墙面的影响较大,第2,自上述空气吹出口吹出的旋流与该空气吹出口周边的墙面相接触而形成速度边界层,旋流在自空气吹出口吹出之后,速度很早就降低,其动压向静压转换的压力转换作用降低,因而,在上述空气吹出口附近难以生成高静压区域。
为此,本发明人以这种推测为前提,作为上述改进措施之一,想到这样一种结构,即,在上述空气吹出口的外侧,距该空气吹出口适当距离设置将其围起来的堤状部件。并且,对安装位置2的场合,在其吸气·送风装置Y的空气吹出口的外侧设置了上述堤状部件,在该状态下再次进行了上述各项实验。由实验结果可以确认,即使是在安装位置2,由于具有了上述堤状部件,如图54B的符号◆的性能所示,也能够获得与安装位置1时的性能相当的高性能;并且进而确认,在这种场合,在吸气·送风装置Y的空气吹出口附近形成有将旋流的外侧围起来的高静压区域,以及在旋流内部的负压区域产生了非常稳定的“龙卷风”气流,最终证明了上述推测的正确性。
本发明人根据上述(A)~(D)的各项发现,想到了为了使吸气·送风装置能够与安装位置无关地获得高性能,在空气吹出口的外侧离开适当距离设置堤状的部件以对自该空气吹出口吹出的旋流进行控制是有效的。
本发明的目的是,提供这样一种吸气·送风装置,即,在设有空气吸入口和将该吸入口围起来的空气吹出口的本体外壳的内部,设置有可向全周方向吹出空气的送风风扇,并且在上述空气吹出口处设置有可生成旋转气流的旋流生成部件,从而,生成呈螺旋状旋转的吹出涡流,在其中心轴方向的内侧生成呈螺旋状上升的龙卷风状吸气旋流。
此外,本发明的另一个目的是,作为利用“龙卷风”气流的吸气·送风装置,能够与该装置的安装位置无关地稳定地获得“龙卷风”气流从而保证高的吸气·送风性能并提高装置的通用性。
此外,本发明的又一个目的是,作为利用“龙卷风”气流的吸气·送风装置,能够与该装置的安装位置无关地获得高性能。
技术性课题的解决方法为实现上述目的,作为本发明所涉及的吸气·送风装置,在设有空气吸入口和将该空气吸入口实质性围起来的空气吹出口的本体外壳内部,形成有自上述空气吸入口直到空气吹出口为止的通风路,在该通风路中设有可在全周方向上吹出空气的送风风扇并在上述空气吹出口上设有生成旋转气流的旋流生成部件从而形成呈螺旋状旋转的吹出气流并在其中心轴方向内侧生成具有指向上述空气吸入口方向的吸引力的吸气涡流。
在这里,所说将空气吸入口实质性围起来,当然可以是以连续的环状的空气吹出口将空气吸入口完全围起来,但也意味着可以将多个空气吹出口不连续地配置成环状而以该不连续的、有多个的、环状的空气吹出口将空气吸入口围起来,或者以多边形或U字形或V字形或这些形状缺少了一部分的形状的空气吹出口将空气吸入口围起来。
按照这种结构,当上述送风风扇受到驱动时,上述空气吸入口下方的既定定向区域的空气将从该空气吸入口被吸入,进而在送风风扇的驱动下向其外周方向吹出。
其次,向该送风风扇的外周方向吹出的空气,在上述空气吹出口的旋流生成部件的作用下成为旋转气流向地面方向吹出。
于是,自该空气吹出口向地面方向吹出的旋转气流在其中心轴方向内侧形成自地面一侧向上述空气吹出口方向呈龙卷风状上升的伴随有强大吸引力的吸气旋流。
其结果,上述地面一侧既定定向区域的空气,被上述外部的气帘状旋转吹出气流切实隔断,能够对外无泄漏地自上述空气吸入口向上述送风风扇方向被切实有效地吸入,若设有例如空气过滤器等空气净化手段和蒸发器或冷凝器等空气热交换器,则能够在提高空气净化效率的同时提高空气调节(冷热风)的效率。
一个实施例的吸气·送风装置,其空气吹出口由在周向上连续的环状的开口构成。
因此,在上述旋流生成部件的作用下生成的旋转气流能够从该在周向上连续的环状的开口流动不发生紊乱地以稳定的状态向地面方向吹出,对中心轴方向内侧的空间区域切实起到气帘的作用,并且在其中心轴方向内侧生成稳定的吸气旋流。
一个实施例的吸气·送风装置,其空气吹出口由在周向上保持既定间隔设置的多个狭缝状开口构成。
因此,在上述旋流生成部件的作用下生成的旋转气流能够从该在周向上保持既定间隔设置的多个狭缝状开口以流动不发生紊乱而稳定的状态向地面方向吹出,对中心轴方向内侧的空间区域切实起到气帘的作用,并且在其中心轴方向内侧生成稳定的吸气旋流。
一个实施例的吸气·送风装置,其旋流生成部件由在旋转方向上具有既定倾斜角的、设在空气吹出口上的多个旋流生成导叶构成。
因此,在送风风扇驱动下向外周方向吹出的空气,受到在该旋转方向上具有既定倾斜角的、设在上述空气吹出口上的多个旋流生成导叶所构成的旋流生成部件的作用而成为稳定的旋转气流向地面方向吹出。
于是,自该空气吹出口吹出的稳定的旋转气流在其中心轴方向内侧形成自地面侧向上述空气吹出口方向呈龙卷风状上升的伴随有强大吸引力的有效的吸气旋流。
一个实施例的吸气·送风装置,其旋流生成部件由设在空气吹出口上的、对旋转方向的角度进行调节的第1旋流生成导叶和对吹出方向的角度进行调节的第2旋流生成导叶构成。
因此,对送风风扇向外周方向吹出的空气,首先由对旋转方向的角度进行调节的第1旋流生成导叶给予旋转方向的向量之后,由对吹出方向的角度进行调节的第2旋流生成导叶对旋流吹出方向的扩展角进行调节,使得具有所期望旋转角的旋流以期望的扩展角向地面吹出,可根据既定定向区域的面积的大小和进行吸气所需要的吸引力的大小任意进行调整。而且,因此而能够根据该吸气·送风装置的安装条件自由设定吹出条件。
一个实施例的吸气·送风装置,空气吹出口在空气流的上游至下游的方向上向斜外方倾斜地形成。
因此,从送风风扇向外周方向吹出的空气,能够以更小的通风阻力顺畅地自空气吹出口吹出,高效率地生成旋转气流。
一个实施例的吸气·送风装置,其空气吹出口在空气流的上游至下游的方向上向垂直方向形成。
因此,从送风风扇向外周方向吹出的空气,能够不在水平方向上发生附着地向垂直方向下方的地面方向从空气吹出口切实向下方吹出,在第1、第2旋流生成导叶的作用下高效率地生成旋转气流。
一个实施例的吸气·送风装置,其空气吹出口处的空气吹出条件设定为,周向的速度分量与垂直方向的速度分量之比为0.25~1。
若如上所述地将空气吹出口处的空气吹出条件设定为周向速度分量与垂直方向速度分量之比为0.25~1,则既定吸气区域的空气向外部泄漏的泄漏率低,可提高换气效率。
本发明的吸气·送风装置,作为外壳上开有空气吸入口和将该空气吸入口实质性围起来的空气吹出口的、使从上述空气吸入口吸入的空气从上述空气吹出口成为旋流吹出而在该旋流的内部生成指向上述空气吸入口的“龙卷风”气流这样一种吸气·送风装置,在上述空气吹出口上,设有防止自该空气吹出口吹出的旋流附着在上述外壳表面的防气流附着部件。
因此,按照该吸气·送风装置,在该防气流附着部件的防气流附着作用下,可防止自上述空气吹出口吹出的空气流附着在上述外壳表面,由该空气流稳定地生成旋流,随之在其内部还能够稳定生成上述“龙卷风”气流,利用该“龙卷风”气流的强劲吸引力保证高的吸气·送风性能。
此外,在这种场合,由于存在上述防气流附着部件,即使例如在上述空气吹出口附近存在有作为产生附壁效应的原因的顶棚等表面时,也能够靠自上述空气吹出口吹出的空气流稳定生成旋流,因此,对吸气·送风装置的安装位置几乎没有限制,相应地提高了该吸气·送风装置的通用性。
本发明的一个实施例中,作为防气流附着部件,由在空气吹出口的外周侧口边缘的全周上、自该外周侧口边缘向上述空气吹出口的吹出方向的略延长的方向从上述外壳表面呈突出状态伸出的环状体构成。
因此,按照该吸气·送风装置,自上述空气吹出口吹出的空气流受到该环状体的气流导向作用,该吹出空气将向上述空气吹出口的吹出方向的略延长的方向吹出,即使例如在该空气吹出口附近存在有作为产生附壁效应之原因的顶棚等表面,也能够尽可能防止吹出空气附着在该表面上,靠该空气流稳定地生成旋流。其结果,能够以设置上述环状体这样简单且廉价的结构切实获得上述效果。
本发明的一个实施例中,防气流附着部件由在空气吹出口的外周侧口边缘的全周上自该外周侧口边缘向吹出气路内突出的环状体构成。
因此,按照该吸气·送风装置,在上述环状体与上述空气吹出口的外周侧口边缘之间形成有死角部分,在上述吹出气路内向上述空气吹出口流动的空气使得在该死角部分内产生涡流且滞留于此。因此,作为流经上述吹出气路并从上述空气吹出口吹出的空气流,受到生成于该吹出气路内的上述涡流的趋向径向的内侧方向的偏向作用,并受到随着该涡流的生成上述吹出气路的气路面积减小所产生的节流作用而流速提高,从而其向吹出方向的指向性加强,在上述作用的综合作用下,能够尽可能地避免其附着在上述空气吹出口附近表面上,因而旋流可稳定地生成,“龙卷风”气流也能够稳定地生成,利用该“龙卷风”气流的吸引力以保证高的吸气·送风性能。
本发明的一个实施例中,防气流附着部件由在空气吹出口的外周侧口边缘的全周上自该外周侧口边缘向吹出气路内突出的外侧环状体和在内周侧口缘的全周上自该内周侧口缘向吹出气路内突出的内侧环状体构成。
因此,按照该吸气·送风装置,经由上述吹出气路而从上述空气吹出口吹出的空气,受到由于增设上述外侧环状体和内侧环状体该吹出气路的气路面积减小而产生的节流作用其流速提高,其向吹出方向的指向性进一步增强。其结果,能够尽可能地避免上述吹出空气附着在上述空气吹出口附近表面,旋流可更为稳定地生成,故而“龙卷风”气流也能够稳定地生成,利用该“龙卷风”气流的吸引力可确保高的吸气·送风性能。
本发明的一个实施例中,在从空气吸入口到空气吹出口为止的通风路内配置有空气热交换器或空气清洁元件或者该空气热交换器与空气清洁元件二者。
因此,按照该吸气·送风装置,配置有上述空气热交换器者,因增加了空气温度调节功能而能够提供一种高性能的空调机,配置有上述空气清洁元件者,在例如该空气清洁元件为除臭元件的场合可提供一种高性能的除臭机,而该空气清洁元件为除尘元件的场合,可提供一种高性能的除尘机,而配置有上述空气热交换器和空气清洁元件二者者,可提供一种具有除臭功能的高性能的空调机或具有除尘功能的高性能的空调机。
本发明的一个实施例中,空气吸入口与排气手段连接,空气吹出口与进气手段连接。
因此,按照该吸气·送风装置,上述进气手段送给的空气从上述空气吹出口作为旋流吹出,而另一方面,随着该旋流的生成,上述该旋流的内部区域的空气作为“龙卷风”气流被从上述空气吸入口吸入并且通过上述进气手段向外部排出,这样,上述区域的换气作用能够以良好的效率进行。
在这种场合,由于是上述空气吸入口与排气手段连接、上述空气吹出口与进气手段连接的结构,因此,例如,以上述空气吸入口和空气吹出口构成一个吸气·送风单元并配置多个该吸气·送风单元,并且这些多个吸气·送风单元各自的空气吸入口与一个排气手段连接,空气吹出口与一个进气手段连接,则能够获得多个区域的换气作用可同时进行的换气系统。
本发明的一个实施例中,进气手段是用来供给经过温度调节后的空气的空气调节机构。
因此,按照该吸气·送风装置,由于上述进气手段是以送给经过温度调整后的空气的空气调节机构构成,因而能够获得具有换气功能的空调系统。
本发明的一个实施例中,在排气手段与进气手段之间,设有该排气手段排出的空气与上述进气手段供给的空气之间进行热交换的全热交换机构。
因此,按照该吸气·送风装置,能够获得热效率良好的换气系统。
此外,该发明所涉及的吸气·送风装置,作为设有空气吸入口和将该空气吸入口实质性围起来的空气吹出口的、使从上述空气吸入口吸入的空气从上述空气吹出口成为旋流吹出而在该旋流的内部生成指向上述空气吸入口的“龙卷风”气流这样一种吸气·送风装置,在俯视图上,从上述空气吹出口向其外周侧仅离开既定距离的位置上,设有与设有该空气吹出口的板材的吹出侧表面之间形成既定的死角部分的壁部件。
因此,按照该吸气·送风装置,在空气从上述空气吹出口向斜下方作为旋流呈螺旋状吹出时,位于与该空气吹出口的外侧有距离的位置上的上述死角部分内产生涡流,上述旋流受到该涡流的导向而到达上述壁部件的下端,之后,向自由空间吹出。
其结果,上述旋流从上述空气吹出口吹出后,其沿上述板材的流动受到阻止,因而不会因为与该板材之间形成速度边界层而降低速度,该旋流大体保持吹出时的速度向自由空间吹出。之后,随着向该自由空间吹出,旋流的速度逐渐衰减,其动压逐渐转换为静压,其结果,在上述空气吹出口的附近,生成将作为“龙卷风”气流产生区域的负压区域围起来的高静压区域。由于在空气吹出口附近生成了该高静压区域,其内部的负压区域内的“龙卷风”气流在高静压的作用下处于内收状态,在该负压区域内稳定地生成“龙卷风”气流,并且该“龙卷风”气流的吸引力反映在吸气作用上,故而上述吸气·送风装置可发挥高的吸气·送风性能。
并且,该稳定的“龙卷风”气流,可通过在上述空气吹出口的外侧设置上述壁部件来实现,而由于该壁部件具有阻止其外部空间部分影响其内部旋流的功能,因此,无论上述吸气·送风装置的安装位置如何,均能够良好地得到维持。而且,这种吸气·送风装置的性能的提高,是以设置上述壁部件这样极为简单的结构实现的,故性能维持与降低成本二者可兼而得之。
本发明所涉及的吸气·送风装置的一个实施例中,壁部件由自板材的吹出侧表面向吹出方向前方突出且可将上述空气吹出口围起来地延伸的突条体构成。
因此,按照该吸气·送风装置,通过增设该突条体这样极为简单的结构,特别是能够进一步促进装置的低成本化。
本发明所涉及的吸气·送风装置的一个实施例中,壁部件与设有空气吹出口的板材一体形成。
因此,按照该吸气·送风装置,能够在避免零部件数量增加的同时获得上述效果。
本发明所涉及的吸气·送风装置的一个实施例中,壁部件由以将设有空气吹出口的板材围起来的状态从该板材的表面向大约垂直的方向伸出的室内墙面构成。
因此,按照该吸气·送风装置,作为上述壁部件不需要专用的部件,因此,能够相应地减少零部件数量而谋求降低成本,并且,还能够直接使用不具有上述壁部件的现有结构的吸气·送风装置而无论其安装位置如何均能够发挥高的性能。
本发明所涉及的吸气·送风装置的一个实施例中,在空气吹出口的整个区域,设有向该空气吹出口的外周壁的延长方向延伸的导引部件。
因此,按照该吸气·送风装置,自上述空气吹出口吹出的旋流受到上述导引部件的案内从而能够阻止其附着在上述板材的吹出侧表面上,切实防止随着附着于该吹出侧表面而形成速度边界层,故而,能够更为切实地在上述空气吹出口附近生成高静压区域。
本发明所涉及的吸气·送风装置的一个实施例中,在自空气吸入口到空气吹出口为止的通风路内配置有空气热交换器。
因此,按照该吸气·送风装置,能够进一步增加空调的功能而谋求其多功能化,进而可望提高吸气·送风装置的通用性及商品价值。
本发明所涉及的吸气·送风装置的一个实施例中,在自空气吸入口到空气吹出口为止的通风路内配置有空气清洁元件。
因此,按照该吸气·送风装置,能够进一步增加空气清洁功能而谋求其多功能化,进而可望提高吸气·送风装置的通用性及商品价值。
此外,本发明的吸气·送风装置,具有设有空气吸入口和将该空气吸入口实质性围起来的空气吹出口的板,内部具有自上述空气吸入口起始的通风路和直到上述空气吹出口为止的通风路并且安装有上述板的本体外壳,以及可从上述空气吹出口生成旋转气流的旋流生成部件。
按照该吸气·送风装置,设置于室内上方的空气吸入口其下方的空气,被自上述空气吹出口吹出的旋转气流所分隔,并且成为“龙卷风”气流而上升并被吸向上述空气吸入口内。由于被吸向空气吸入口中的空气是“龙卷风”气流,因此,即使被吸引的空气距空气吸入口有距离也能够效率良好地受到吸引。
本发明的一个实施例中,吸气·送风装置具有经由通风路与空气吸入口连通的排气通路。
按照该吸气·送风装置,吸入空气吸入口的空气,从上述空气吸入口经通风路从排气通路排出。因此,能够将室内污染的空气排出室外。
本发明的一个实施例中,吸气·送风装置具有通过通风路而与空气吹出口连通的外部空气吸入通路。
按照该吸气·送风装置,外部空气从外部空气吸入通路吸入,经通向空气吹出口的通风路从上述空气吹出口吹出。因此,能够将干净的外部空气引入室内。
本发明的一个实施例中,吸气·送风装置具有防止自空气吹出口吹出的上述旋转气流附着在板的表面上的防气流附着部件。
按照该吸气·送风装置,防气流附着部件能够防止自空气吹出口吹出的旋转气流附着在板的表面上。因此,对自空气吹出口吹出的旋转气流不会产生附壁效应,可使上述旋流稳定。
本发明的一个实施例中,在自空气吹出口向外周侧仅离开既定距离的上述板的表面上设有壁部件,从而在上述板与上述壁部件之间形成有既定的死角部分。
按照该吸气·送风装置,上述死角部分可产生涡流,该涡流可使自空气吹出口吹出的旋转气流稳定。
本发明的一个实施例中,在上述外壳内设有将空气经通风路从空气吸入口吸入并经上述通风路向上述空气吹出口吹出的风扇。
按照该吸气·送风装置,外壳内的风扇在将空气吸入口下方的空气从空气吸入口经上述通风路吸入的同时,将吸入的空气经上述通风路向上述空气吹出口吹出。
本发明的一个实施例中,吸气·送风装置具有将从空气吸入口经通风路吸入的空气向上述排气通路吹出的排气用风扇。
按照该吸气·送风装置,能够通过排气用风扇将室内的空气经空气吸入口的通风路吸入再从排气通路排出室外。因此,能够将污染的室内空气排出。
将空气吸入口下方的空气经上述通风路从空气吸入口吸入。
本发明的一个实施例中,吸气·送风装置具有将从外部空气吸入通路吸入的外部空气经通风路向上述空气吹出口吹出的进气用风扇。
按照该吸气·送风装置,进气用风扇能够将外部空气从上述外部空气吸入通路吸入、将吸入的外部空气经上述通风路向上述空气吹出口吹出。因此,能够供给室外清洁的空气。
附图的简单说明

图1是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图(图2的A-A)。
图2是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的仰视图。
图3是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的立体分解图。
图4是对本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的空气吹出口的旋流生成作用进行说明的说明图。
图5是对本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的空气吹出口处旋流生成原理进行分析说明的向量图。
图6是对图5的向量图中吹出气流的垂直方向速度分量Vz与周向速度分量Vθ的关系加以展示的仿真测定数据的曲线图。
图7是对图5的向量图中吹出气流的径向速度分量Vr与周向速度分量Vθ的关系加以展示的仿真测定数据的曲线图。
图8是对图5的向量图中吹出气流的垂直方向速度分量Vz与径向速度分量Vr的关系加以展示的仿真测定数据的曲线图。
图9是对图5的向量图中使烟雾泄漏率为10%以下的上述Vz与Vθ的关系加以展示的仿真测定数据的曲线图。
图10是对图5的向量图中吸气旋流可呈稳定状态形成的上述Vz与Vθ的关系加以展示的仿真测定数据的曲线图。
图11是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分之结构的剖视图。
图12是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分之结构的第1变形例的剖视图。
图13是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分之结构的第2变形例的剖视图。
图14是本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分之结构的第3变形例的剖视图。
图15是本发明第2实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图16是本发明第3实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图17是本发明第4实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图18是本发明第5实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图19是本发明第6实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图(图20的B-B)。
图20是本发明第6实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的俯视图。
图21是本发明第6实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的仰视立体图。
图22是本发明第6实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的侧视图。
图23是本发明第6实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的剖视图(图20的C-C)。
图24是本发明第7实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图(图25的D-D)。
图25是本发明第7实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的俯视图。
图26是本发明第7实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的仰视立体图。
图27是本发明第7实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的侧视图。
图28是本发明第7实施形式所涉及的吸气·送风装置的主要部分的剖视图(图25的E-E)。
图29是作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第8实施形式的空气清洁机的剖视图。
图30是图29的Ⅱ-Ⅱ向放大图。
图31是图29所示空气清洁机Z中的空气吹出口部分的放大图。
图32是防气流附着部件的其它具体例1的剖视图。
图33是防气流附着部件的其它具体例2的剖视图。
图34是防气流附着部件的其它具体例3的剖视图。
图35是防气流附着部件的其它具体例4的剖视图。
图36是作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第9实施形式的空调机的剖视图。
图37是作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第10实施形式的换气单元的剖视图。
图38是图37的Ⅹ-Ⅹ向视图。
图39是使用图37所示换气单元的换气系统的总体40是作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第11实施形式的空调单元的剖视图。
图41是使用图40所示空调单元的空调系统的总体图。
图42是现有空气清洁机中空气吹出口部分之结构的剖视图。
图43是本发明第12实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图44是图43的Ⅱ-Ⅱ向视图。
图45是图43所示吸气·送风装置中空气吹出口部分的放大图。
图46是该装置的空气吹出口部分之结构的第1变形例的仰视图(与图44相当)。
图47是该装置的空气吹出口部分之结构的第2变形例的剖视图。
图48是该装置的空气吹出口部分之结构的第3变形例的剖视图。
图49是本发明第13实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图50是本发明第14实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图51是图50所示吸气·送风装置中空气吹出口部分的放大图。
图52是本发明第15实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图53是本发明第16实施形式所涉及的吸气·送风装置之结构的剖视图。
图54是吸气·送风装置不同安装位置的性能评价图。
图55是本发明第17实施形式所涉及的吸气·送风装置的剖视图。
图56是本发明第17实施形式所涉及的吸气·送风装置的立体图。
图57是本发明第18实施形式所涉及的吸气·送风装置的剖视图。
发明的最佳实施形式第1实施形式图1~图10示出例如应用于顶棚埋入式空气清洁机中的、本发明第1实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构及其功效。
图中,首先,编号2是该顶棚埋入式空气清洁机1的盒式本体外壳。该本体外壳2,以其吸气·吹出板(下面板部)4与顶棚3大致在同一平面上连续地、例如图1所示地埋设在顶棚3内。
并且,在上述本体外壳2的上述吸气·吹出板4上,例如如图2所示,在中央部位设有方形的空气吸入格栅5,而且,在其内侧延续地设有涡轮风扇11用的喇叭口6。此外,在它们之间,在气流的上游到下游的方向上依次排列有粗滤器7、空气清洁元件8。
此外,在上述本体外壳2的吸气·吹出板4的上述空气吸入格栅5的外周部,如该图2所示,设有具有既定宽度的空气吹出口9。
上述本体外壳2的构成例如图1~图3所示,在上下开口的箱形的框体20的上面一侧,顶板12与之成为一体,而在下面一侧,有与之成为一体的可拆卸的吸气·吹出板4。作为该吸气·吹出板4,例如如图3所详细展示的,由具有设有内周面40a的圆形开口的方形外框板40和具有外周面41a的圆形内框板41构成,是将该外框板40与内框板41如图1及图2所示地、彼此可分离地嵌合成一体而形成;所说内周面40a构成上述环状空气吹出口9的空气吹出通路的呈圆锥面状的外侧面,所说外周面41a构成上述环状空气吹出口9的空气吹出通路的呈圆锥面状的内侧面。
另外,在上述内框板41的中央形成有上述空气吸入格栅5的开口。
上述空气吹出口9,是由上述外框板40的圆形开口的、呈圆锥面状的内周面40a和上述外框板40的呈圆锥面状的外周面41a形成具有向外周方向倾斜既定角度θ1的空气吹出通路的环状的空气吹出口9的。而该空气吹出通路的倾斜角θ1最终成为空气吹出口9的吹出角θ1。
根据上述结构,在上述本体外壳2内,形成了从上述空气吸入格栅5起经由粗滤器7、空气清洁元件8、喇叭口6直到上述空气吹出口9为止的全周方向的通风路10,在该通风路10的上述空气清洁元件8的背后(图示上部)的正中位置处,其空气吸入侧(护罩侧)与上述喇叭口6相对的涡轮风扇11通过风扇马达11a吊设在上述本体外壳2的顶板12上。
此外,在上述本体外壳2内,以将上述涡轮风扇11围起来的状态设有指向上述空气吹出口9方向的涡形管13。
此外,在上述空气吹出口9处,设有作为与上述涡形管13对应地产生螺旋方向的旋转涡流的旋流生成部件的多个旋流生成导叶(固定叶片)14、14…,该导叶14、14…具有指向既定的旋转方向的倾斜角θ2并沿周向等间隔设置。
该各导叶14、14…固定在上述内框板41的圆锥面状的外周面41a上。
如上所述,本实施形式所涉及的吸气·送风装置中,作为顶棚埋入式的盒式空气清洁机,在其盒式本体外壳2的下面的吸气·吹出板4中央处,设有方形的空气吸入格栅5,而在空气吸入格栅5的外周,设有具有向外周方向倾斜既定角度θ1的空气吹出通路的环状的空气吹出口9,并且,形成有从上述空气吸入格栅5起到空气吹出口9为止的环流型的通风路10,在该通风路10的中央设有涡轮风扇11,以此,使得从上述空气吸入格栅5吸入的空气经由上述粗滤器7和空气清洁元件8从上述空气吹出口9向室内的位于下方的地面以既定角度θ1吹出。
并且,在形成上述通风路10的上述本体外壳2的空气吹出口9处,设有对自上述空气吹出口9吹出的空气流赋予旋转方向的向量的旋流生成导叶14、14…,该旋流生成导叶14、14…具有既定的旋转角θ2并在周向上保持一定间隔进行设置。
因此,当上述涡轮风扇11受到驱动时,自上述空气吸入格栅5吸入该空气吸入格栅5下方的既定定向区域内的室内空气,经过粗滤器7和空气清洁元件8净化后,通过涡轮风扇11向外周方向吹出,在上述空气吹出口9的空气吹出通路内,通过上述旋流生成导叶14、14…被赋予旋转方向的向量,成为螺旋状的旋流朝向位于下方的地面斜向吹出。
其结果,在该螺旋状旋转吹出气流的作用下,在其中心轴方向内侧,向与之相反的方向形成在上述涡轮风扇11的吸引力的作用下上升的龙卷风状的吸引力很大的旋转吸入气流。
由此而能够切实将被上述螺旋状旋转吹出气流包围的既定定向区域的空气净化。
而对上述环状的空气吹出口9处的空气吹出条件进行研究的结果,得到了如下结论。
上述空气吹出口9处旋转吹出气流的吹出条件例如如图5所示,由垂直方向的速度分量(向下的速度)Vz与径向的速度分量(离心方向的速度)Vr以及周向的速度分量(水平方向速度)Vθ决定。
因此,通过适当设定上述Vz、Vr和Vθ相互间的关系,能够生成换气效率最高的所期望的吹出及吸入的旋转气流。
下面,在图4所示空气吸入及吹出状态下,在距空气吸入格栅5既定距离(2.5m)的垂直方向上位于下方的地面上的换气区域(长宽各1.1m的正方形区域)的中心,设置烟雾源(干冰),将上述Vz和Vr的数值例如如图6所示按要求加以改变,对烟雾向该换气区域之外的泄漏率进行了仿真测定。
测定的结果,首先,由图6的曲线可知,上述Vθ与Vz之比Vθ/Vz为0.5时,烟雾泄漏率最低,换气效率最高。
此外,上述Vθ/Vz设定为上述0.5而烟雾泄漏率在10%以下时的Vr与Vθ之比Vr/Vθ,最好是,例如像图7的曲线所示,在约0~2的范围内。
而上述Vθ/Vz为0.5时的Vz与Vr的关系,最好是,例如像图8那样,烟雾泄漏率为10%以下时的Vz与Vr之比Vz/Vr在0~1的范围内。
此外,上述烟雾泄漏率为10%以下时的Vθ/Vz,最好是,例如像图9所示,在0.4(θ3=20°)~0.75(θ3≈27°)的范围内。
此外,在上述状态下,可使吸气旋流呈稳定状态形成的Vθ/Vz,最好是,例如像图10所示,在0.25(θ3=15°)~1(θ3≈45°)的范围内。
因此,通过将上述空气吹出口9的吹出方向的倾斜角θ1和旋流生成导叶14、14…的旋转角θ2设定成可使上述图5的Vz、Vr和Vθ达到如上所述的关系,便能够实现较高的换气效率。
首先,图12示出上述本发明的第1实施形式所涉及的吸气·送风装置其主要部分经过改进的变形例1的结构。
上述第1实施形式的空气吹出口9的结构,例如图11所示,其空气吹出通路是向斜外周方向倾斜既定角度θ1而形成,并且,通过旋流生成导叶14、14…赋予旋转方向的向量而吹出空气,因此,存在着这样的问题,即,吹出的旋转气流具有从空气吹出口9的外周侧端部附着在本体外壳2下面的吸气·吹出板4的外周侧方向上的倾向,使流向紊乱而阻碍有效旋转吹出气流的生成。
为此,在该变形例1中,例如图12所示,通过将上述空气吹出口9的外侧外框板40的圆形口内周面40a的吹出侧端部的局部向空气吹出方向延伸既定长度而设置了空气流导向片9a。
其结果,如图12中的箭头所示,能够防止自上述空气吹出口9吹出的空气流附着在吸气·吹出板4的表面,能够流畅地吹出,生成有效的旋转吹出气流。
其次,图13示出上述本发明的第1实施形式所涉及的吸气·送风装置其主要部分经过改进的变形例2的结构。
上述第1实施形式的空气吹出口9的结构如上述图11所示,空气吹出通路是向斜外周方向倾斜既定角度θ1而形成,并且,经旋流生成导叶14、14…给予旋转方向的向量后将空气吹出,因此,存在着这样的问题,即,吹出的旋转气流具有从空气吹出口9的外周侧端部附着在本体外壳2下面的吸气·吹出板4的外周侧方向上的倾向,使流向紊乱而阻碍有效的旋转吹出气流的生成。
为此,在该变形例2中,例如如图13所示,通过在上述空气吹出口9的外侧外框板40的圆形口内周面40a的吹出侧端部设置凸片9b,使外周侧的空气流流向内周侧。
其结果,如图13中的箭头所示,能够防止自上述空气吹出口9吹出的空气流附着在下面一侧吸气·吹出板4的表面上,使之流畅地吹出,生成有效的旋转吹出气流。
而图14示出上述本发明的第1实施形式所涉及的吸气·送风装置其主要部分经过改进的变形例3的结构。
上述第1实施形式的空气吹出口9的结构,如上述图11所示,空气吹出通路是向斜外周方向倾斜既定角度θ1而形成,并且,经旋流生成导叶14、14…给予旋转方向的向量后将空气吹出,因此,存在着这样的问题,即,吹出的旋转气流具有从空气吹出口9的外周侧端部起附着到本体外壳2下面的吸气·吹出板4的外周侧方向上的倾向,使流向紊乱而阻碍有效的旋转吹出气流的生成。
为此,在该变形例3中,例如如图14所示,通过在上述空气吹出口9的外侧外框板40的圆形口内周面40a的吹出侧端部设置截面呈三角形的突部9c并在内框板41的外周面41a上于吹出侧端部附近设置半流线型形状的突起9d,以对空气流进行节流,使流速提高从而使吹出的空气流流畅地趋向内周侧。
其结果,如图14中的箭头所示,能够防止自上述空气吹出口9吹出的空气流附着在下面一侧吸气·吹出板4的表面上,使之流畅地吹出,生成有效的旋转吹出气流。
第2实施形式其次,图15示出本发明第2实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构。
该实施形式的特征是,构成空气清洁机1的、与上述第1实施形式所说结构相同的吸气·送风装置,如图15所示,埋设在室内的墙壁30内并且吸气·吹出板4板面与墙面形成同一平面,从而能够将墙壁30旁侧空间中的既定定向区域的空气净化。
第3实施形式图16示出本发明第3实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构。
该实施形式的特征是,构成空气清洁机1的、与上述第1实施形式所说结构相同的吸气·送风装置,如图16所示,挂在室内的墙壁30面上,从而能够与第2实施形式所说者同样地将墙壁30旁侧空间中的既定定向区域的空气净化。
第4实施形式其次,图17示出本发明第4实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构。
该实施形式的吸气·送风装置的特征是,作为空气清洁机1而构成的上述第1实施形式的吸气·送风装置中的空气清洁元件8,在涡轮风扇11的外周周围呈环状结构设置。其它结构与上述第1实施形式相同。
根据这样的结构,在涡轮风扇11受到驱动时,也与上述第1实施形式的空气清洁机1完全一样,空气吸入格栅5下方的既定定向区域的空气被吸入空气吸入格栅5,经由粗滤器7除去灰尘之后,在涡轮风扇11的驱动下,向其外周侧空气清洁元件8方向吹出。
继而,该吹出的空气流经上述空气清洁元件8净化之后,在旋流生成导叶14、14…的作用下成为螺旋状的旋转气流从空气吹出口9吹出。
于是,从该空气吹出口9吹出的螺旋状旋转气流,在其中心轴方向内侧形成自地面向上述空气吸入格栅5方向呈龙卷风状上升的具有很大吸引力的旋转吸气气流。
其结果,上述地面侧既定定向区域的空气,被上述外侧的气帘状吹出旋流切实隔开,不会向外部泄漏而切实从空气吸入格栅5向空气清洁元件8方向有效地吸入,空气净化效率提高。
第5实施形式其次,图18示出本发明第5实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构。
该实施形式的吸气·送风装置的特征是,在作为空气清洁机1而构成的上述第1实施形式的吸气·送风装置中,在涡轮风扇11的外周设置有环状结构的空气热交换器22,从而构成了冷暖用空调机。其它结构与上述第1实施形式相同。
根据这种结构,在上述涡轮风扇11受到驱动时,与上述第1实施形式的空气清洁机1同样,空气吸入格栅5下方的既定定向区域的空气被吸入空气吸入格栅5,经粗滤器7除去大的灰尘、进而由空气清洁元件8净化之后,在涡轮风扇11的驱动下,向其外周侧的空气热交换器22方向吹出。
之后,该吹出的空气在流经上述空气热交换器22进行热交换后,在导叶14、14…的作用下成为螺旋状的旋转气流从空气吹出口9吹出。
于是,从该空气吹出口9吹出的螺旋状旋转气流,在其中心轴方向内侧形成自地面指向上述空气吸入格栅5方向呈龙卷风状上升的具有很大吸引力的旋转吸气气流。
其结果,上述地面一侧既定定向区域的空气,可切实被上述外部的气帘状旋转吹出气流隔开,不会向外部泄漏而切实从空气吸入格栅5向空气清洁元件8及空气热交换器22方向有效地吸入,空气净化效率提高的同时空调(冷暖风)效率也提高。
第6实施形式图19~图23示出例如与上述第1实施形式同样的顶棚埋入式空气清洁机中所应用的本发明的第6实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构及其功效。
图中,首先,编号2是该顶棚埋入式空气清洁机1的盒式本体外壳。作为该本体外壳2,其一个面的吸气·吹出板4由能够从本体外壳2上拆卸的一张板体构成,以与房间的顶棚3大致在同一平面上连续的状态,如图19所示地埋设在顶棚3内。
并且,在上述本体外壳2的上述吸气·吹出板4上,例如图20及图21所示,在中央部位设有方形的空气吸入格栅5,而且,在其内侧(上部)延续地设有吸入空气用的喇叭口6。此外,在它们之间,在气流的上游到下游的方向上依次排列有粗滤器7和空气清洁元件8。
此外,在上述本体外壳2的吸气·吹出板4的上述空气吸入格栅5的外周部,如图21所示,沿周向隔开既定间隔设有具有既定宽度且既定长度的多个狭缝状空气吹出口9、9…。
由此,形成了从上述空气吸入格栅5起经由粗滤器7、空气清洁元件8、喇叭口6直到上述空气吹出口9为止的全周方向的通风路10,在该通风路10的上述空气清洁元件8的背后(图示上部)的正中位置处,空气吸入侧(护罩侧)与上述喇叭口6相对的涡轮风扇11通过风扇马达11a吊设在上述本体外壳2的顶板12上。
此外,在上述本体外壳2内,以将上述涡轮风扇11围起来的状态设有指向上述空气吹出口9方向的涡形管13。
此外,在上述空气吹出口9的上部,例如图22及图23所示,形成有由径向外周侧第1筒形部17与径向内周侧第2筒形部18二者保持既定间隔进行嵌合而形成的空气吹出通路90,在该空气吹出通路90中,有用来与上述涡形管13对应地产生螺旋方向的旋转涡流的作为旋流生成部件的第1旋流生成导叶91、91…和第2旋流生成导叶92、92…分别上下对应地设置在垂直方向上。
作为第1旋流生成导叶91、91…,受到与空气吹出通路90的长度方向相垂直的轴97、97…的支持而能够旋转从而能够对吹出气流的旋转角θ2进行设定,并且是在空气吹出通路90的长度方向上保持既定的等间隔排列的。
而第2旋流生成导叶92、92…,受到向空气吹出通路90长度方向延伸的轴98的支持而能够旋转从而能够对吹出气流的扩展角(吹出角)θ1进行设定,并且是在空气吹出通路90的长度方向上保持既定的等间隔排列的。
如上所述,作为本实施形式所涉及的吸气·送风装置,在顶棚埋入式盒式空气清洁机中,在其盒式本体外壳2的下面的吸气·吹出板4的中央设有方形的空气吸入格栅5,并在该空气吸入格栅5的外周周围设有作为一个整体设置成环状的多个狭缝状空气吹出口9,并且,形成有从上述空气吸入格栅5起到空气吹出口9为止的环流型的通风路10,在该通风路10的中间部位设有涡轮风扇11,从而,使得自上述空气吸入格栅5吸入的空气,经上述粗滤器7和空气清洁元件8净化之后,从上述空气吹出口9向室内的位于下方的地面方向吹出。
并且,在形成上述通风路10的上述本体外壳2的上述空气吹出口9、9…的上部,形成有喷出空气用的空气吹出通路90,在该空气吹出通路90中,有对自上述空气吹出口9吹出的空气流赋予旋转方向的向量的第1旋流生成导叶91、91…以及使通过该第1旋流生成导叶91、91…生成的螺旋状旋转气流向外周方向扩展的、能够向内周方向减小既定角度以对扩展角(吹出角)进行调节的第2旋流生成导叶92、92…分别呈多组沿周向保持既定间隔设置。
因此,当上述涡轮风扇11受到驱动时,自上述空气吸入格栅5吸入该空气吸入格栅5下方的地面一侧既定定向区域内的室内空气,经过粗滤器7、空气清洁元件8净化后,靠涡轮风扇11向外周方向吹出,从涡形管13起在第1旋流生成导叶91、91…的作用下首先作为第1阶段赋予旋转方向的向量。之后,通过上述第2旋流生成导叶92、92…作为第2阶段从空气吹出口9起赋予扩展方向的向量,相对于位于下方的地面成为具有所期望的扩展角的螺旋状的旋转吹出气流吹出。
其结果,在该螺旋状旋转吹出气流的作用下,在其中心轴方向内侧,在与之相反的方向上形成在上述涡轮风扇11的吸引力的作用下上升的龙卷风状的吸引力很大的旋转吸入气流。
并且,由此,能够切实将上述具有期望扩展角的螺旋状吹出气流所包围的既定定向区域的空气净化。
特别是,按照以上结构,第1、第2旋流生成导叶91、91…、92、92…各自并不固定而能够作任意角度的调整,因此,能够对旋转角和其扩展角任意进行调节,能够根据定向区域的大小设定扩展角。
由以上的结果,按照上述吸气·送风装置,可获得如下有益的效果。
(1)能够以一台送风风扇从同一个面上的空气吸入口向空气吹出口方向以环流状态进行吸气和送风,因此,不像现有给排气系统那样需要管道装置,可实现小型化。
(2)能够不受外部干扰的影响而形成稳定的气帘状的旋转吹出气流及其内部的中心轴方向内侧的吸气旋流,因此,能够对既定定向区域的空气切实无对外泄漏地进行换气。
(3)由于具有空气吹出口和设在该空气吹出口处的旋流生成导叶的吸气·吹出板是安装在本体外壳上的,因此,旋流生成导叶侧部分可自由进行安装与拆卸。
因此,只要在通常的空气清洁机或空调机的本体外壳上安装上述结构的吸气·吹出板,即可增加如上所述的吸气·送风功能。
(4)由以上的结果,能够提供适用于定向型的空气清洁机和空调机等的小型且高换气性能的吸气·送风装置。
第7实施形式图24~图28示出例如与上述第1实施形式同样的顶棚埋入式空气清洁机中所应用的本发明的第7实施形式所涉及的吸气·送风装置的结构及其功效。
图中,首先,编号2是该顶棚埋入式空气清洁机1的盒式本体外壳。作为该本体外壳2,其一个面侧的吸气·吹出板4由图26所示的一张板体构成,以与房间的顶棚3大致在同一平面上连续的状态,例如如图24所示地埋设在顶棚3内。
并且,在上述本体外壳2的上述吸气·吹出板4上,例如如图25及图26所示,在中央部位设有方形的空气吸入格栅5,而且,在其内侧(上部)延续地设有涡轮风扇11的吸入空气用的喇叭口6。此外,在它们之间,在空气流的上游向下游的方向上依次排列有粗滤器7和空气清洁元件8。
此外,在上述本体外壳2的上述吸气·吹出板4的上述空气吸入格栅5的外周部,如图26所示,在纵横的4处隔开既定间隔设有既定宽度且既定长度的多个狭缝状空气吹出口9、9…。
由此而形成了从上述空气吸入格栅5起经由粗滤器7、空气清洁元件8、喇叭口6直到上述空气吹出口9为止的全周方向的通风路10,在该通风路10的上述空气清洁元件8的背后(图示上部)的正中位置处,空气吸入侧(护罩侧)与上述喇叭口6相对的涡轮风扇11通过风扇马达11a吊设在上述本体外壳2的顶板12上。
此外,在上述本体外壳2内,以将上述涡轮风扇11围起来的状态设有指向上述空气吹出口9方向的涡形管13。
并且,在上述空气吹出口9、9…的上部,例如如图27及图28所示,形成有由径向外周侧的筒状的第1筒形部17与径向内周侧的筒状的第2筒形部18之间保持既定间隔嵌合而形成的空气吹出通路90、90…,在该空气吹出通路90中,有用来与上述涡形管13对应地产生螺旋方向的旋转涡流的作为旋流生成部件的第1旋流生成导叶93、93…和第2旋流生成导叶94、94…分别在上下相向的位置以相互垂直的状态可旋转地得到轴的支持。
作为第1旋流生成导叶93、93…,受到与各空气吹出通路90、90…的长度方向相垂直的轴97、97…的支持而能够旋转从而能够对吹出气流的旋转角θ2进行设定,是在各空气吹出通路90、90…的长度方向上保持既定的等间隔排列的。
而第2旋流生成导叶94、94…,受到沿各空气吹出通路90、90…的长度方向延伸的轴98,98…的支持而能够旋转从而能够对吹出气流的扩展角(吹出角)θ1进行设定,是在各空气吹出通路90、90…的长度方向上保持既定的等间隔并设的。
如上所述,作为本实施形式所涉及的吸气·送风装置,在顶棚埋入式盒式空气清洁机中,在其盒式本体外壳2下面一侧的吸气·吹出板4的中央设有方形的空气吸入格栅5,并在该空气吸入格栅5的外周周围的4处设有多个狭缝状空气吹出口9、9…,并且,形成有从上述空气吸入格栅5起到空气吹出口9、9…为止的环流型的通风路10,在该通风路10的中间部位设有涡轮风扇11,从而,使得自上述空气吸入格栅5吸入的空气,经上述粗滤器7和空气清洁元件8净化之后,从上述空气吹出口9、9…向室内的位于下方的地面方向吹出。
并且,在形成上述通风路10的上述本体外壳2的上述空气吹出口9、9…的上部,沿垂直方向形成有空气吹出通路90、90…,在该空气吹出通路90、90…中,有对自上述空气吹出口9、9…吹出的空气流赋予旋转方向的向量的第1旋流生成导叶93、93…和使得靠该第1旋流生成导叶93、93…生成的旋流向外周方向扩展的、可向内周方向紧缩以对扩展角进行调节的第2旋流生成导叶94、94…分别呈多组沿通路方向保持既定间隔设置。
因此,当上述涡轮风扇11受到驱动时,自上述空气吸入格栅5吸入该空气吸入格栅5下方的地面侧既定定向区域内的室内空气,流经粗滤器7、空气清洁元件8而净化后,靠涡轮风扇11向外周方向吹出,从涡形管13起在第1旋流生成导叶93、93…的作用下首先作为第1阶段赋予旋转方向的向量。之后,靠上述第2旋流生成导叶94、94…作为第2阶段从空气吹出口9、9…起施加扩展方向或紧缩方向的向量,并相对于位于下方的地面成为具有所期望的扩展角的螺旋状的旋转气流吹出。
其结果,在该螺旋状的旋转吹出气流的作用下,在其中心轴方向内侧,在与之相反的方向上将形成在上述涡轮风扇11的吸引力的作用下上升的龙卷风状的螺旋状的吸引力很大的旋转吸入气流。
并且,由此而能够切实将被上述具有所期望的扩展角的螺旋状吹出气流所包围的既定定向区域内的空气净化。
特别是,按照以上结构,第1、第2旋流生成导叶93、93…、94、94…各自不是固定的,而能够通过连接杆96的统一操作任意地调节成任意倾斜角,因此,能够将旋转角θ2和其吹出方向的扩展角θ1调节为期望值,能够灵活地与对应于空气清洁机或空调机的设置条件的适当的空气吹出条件相适应。而且,可根据定向区域的大小任意设定扩展角。
由以上结果,根据上述吸气·送风装置,可获得如下有益的效果。
(1)能够以一台送风风扇从同一个面的空气吸入口向空气吹出口方向以环流状态进行吸气和送风,因此,不像现有给排气系统那样需要管道装置,可实现小型化。
(2)能够不受外部干扰的影响而形成稳定的气帘状的旋转吹出气流及其内侧的中心轴方向内侧的吸气旋流,因此,能够切实对既定定向区域的空气无对外泄漏地进行换气。
(3)在吸气·吹出板上设有空气吹出口和旋流生成导叶,因此,旋流生成导叶侧部分能够自由进行安装与拆卸。
因此,只要在通常的空气清洁机或空调机的本体外壳上安装上述结构的吸气·吹出板,即可增加如上所述的吸气·送风功能。
(4)由以上结果,能够提供适用于定向型空气清洁机和空调机等的小型且高换气性能的吸气·送风装置。
在以上的实施形式中,作为送风风扇均采用的是涡轮风扇11,但对通风路10的结构进行改进后,也能够改用例如轴流风扇或斜流风扇。
第8实施形式图29中,作为本发明所涉及的吸气·送风装置,示出第8实施形式的顶棚埋入式空气清洁机Z1,在该图中,编号2是本体外壳。
作为该本体外框102,在上下两端分别开口的箱形的框体120的上面一侧成一体地装有顶板112、在下面一侧可自由拆装地装有后述的板材而构成,并以位于其下端的上述板材与顶棚103在大致同一平面上延续的状态埋设在该顶棚103内。
在上述板材上,如图29和图30所示,在其中央部位设有方形的空气吸入口105。而且,在该空气吸入口105的上方位置(机内位置)延续地设有涡轮风扇111用的喇叭口106,并且,在该喇叭口106与上述空气吸入口105之间,在空气流的上游到下游的方向上依次设有粗滤器107和空气清洁元件108。此外,在上述本体外壳102的上述板材上的上述空气吸入口105的外周侧部位,设有以既定宽度的环状槽构成的的空气吹出口109。
此外,如图29~图31的各放大图所示,上述板材104由后述的外框板140与内框板141组合而成。
上述外框板140是其中央部位具有圆形开口的板,该开口的内周面140a成为构成环状的上述空气吹出口109之外周面的圆锥面。
上述内框板141是其大小为能够隔开既定间隔嵌合在上述外框板140的开口的内侧的圆形板,通过与上述外框板140嵌合成一体,在其外周面141a与上述外框板140的内周面140a之间形成上述空气吹出口109的吹出气路109a。
如上所述,上述空气吹出口109的吹出气路109a由上述外框板140的内周面140a与上述内框板141的外周面141a形成,但该空气吹出口109是向其外周方向仅倾斜既定角度的倾斜通路,而且,该吹出气路109a的倾斜角直接成为从上述空气吹出口109吹出的空气流在铅垂面方向上的吹出角。
按照这种结构,在上述本体外框102内,形成有从上述空气吸入口105起经粗滤器107、空气清洁元件108及喇叭口106直到上述空气吹出口109为止的整个圆周方向的通风路10。并且,在该通风路10的上述空气吹出口109的上方位置上,上述涡轮风扇111通过风扇马达111a吊设在上述本体外框102的顶板112上。并且,在上述本体外框102内,以将上述涡轮风扇111围起来的状态设有朝向上述空气吹出口109的方向的涡形管13。
此外,在上述空气吹出口109处,为了与上述涡形管13对应地产生螺旋方向的旋转涡流,有多个向旋转方向具有既定倾斜角且在其周向上等间隔设置的旋流生成导叶(固定叶片)114、114…以。该各导叶114、114…固定在上述内框板141的圆锥面状的外周面141a上。
此外,上述空气清洁元件108可采用例如具有对空气中的臭气成分通过吸附将其除去的除臭功能的除臭元件或具有对空气中的灰尘通过捕获将其除去的除尘功能的除尘元件等具有有助于空气净化的各种功能的元件。
如上所述,该第8实施形式所涉及的空气清洁机Z1,在位于上述本体外框102的下面的上述板材104的中央部位设有方形的空气吸入口105并在该空气吸入口105的外周周围设有向外周方向倾斜既定角度的环状的上述空气吹出口109,形成自上述空气吸入口105到上述空气吹出口109处为止的上述通风路10,并且,在该通风路10的中央设有涡轮风扇111,从而,可使自上述空气吸入口105吸入的空气经上述粗滤器107和空气清洁元件108从上述空气吹出口109向室内的位于下方的地面以既定的吹出角吹出。
并且,在形成上述通风路10的上述本体外壳102的空气吹出口109处,设有对自上述空气吹出口109吹出的空气流赋予旋转方向的向量的上述旋流生成导叶114、114…,所说旋流生成导叶114、114…具有既定的倾斜角并在周向上保持一定间隔进行设置。
因此,当上述涡轮风扇111受到驱动时,自上述空气吸入口105吸入该空气吸入口105下方的既定定向区域内的室内空气,经过上述粗滤器107、空气清洁元件108净化后,被上述涡轮风扇111向外周方向吹出。并且,自该涡轮风扇111向其外周方向吹出的空气(清洁空气),在上述空气吹出口109的吹出气路中,通过上述旋流生成导叶114、114…赋予旋转方向的速度向量,从而,成为螺旋状的旋流A1而从上述空气吹出口109向位于下方的地面斜向吹出。
其结果,随着该旋流A1的生成,在该旋流A1中心轴方向内侧,与该旋流A1的指向方向相反地,在上述涡轮风扇111的吸引力的作用下形成指向上升方向的吸引力很大的“龙卷风”气流A2。于是,在自上述空气吹出口109吹出的旋流A1的内侧生成上述“龙卷风”气流A2,从而,可使上述空气清洁元件108对被该旋流A1包围的既定定向区域的空气的净化作用切实且高效率地进行。
然而,要使上述空气清洁机Z1通过上述空气清洁元件108等而具备空气净化性能,换句话说,要获得对既定定向区域内空气的高效吸入性能,在很大程度上为上述“龙卷风”气流A2的生成状态所左右,并且,该“龙卷风”气流A2是以在其外侧切实且稳定地生成上述旋流A1为前提。而阻碍这种旋流A1稳定生成的重要因素是空气流的附着现象,即,自上述空气吹出口109吹出的空气流附着在上述顶棚103一侧的现象,这一点已在概述中叙述。
为此,在该实施形式中,应用本发明,如图29~图31所示地在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b的全周上,自该外周侧口边缘109b向上述空气吹出口109的吹出方向的略延伸的方向设置呈自上述板材104的吹出侧表面104a突出的状态延伸的环状体131并将其作为防气流附着部件X。
如上所述,通过在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b的全周上设置由上述环状体131构成的防气流附着部件X,使得自上述空气吹出口109吹出的空气流,如图31中的流向线A1所示,在该环状体131的气流导向作用下,向该空气吹出口109的吹出方向略延伸后吹出。其结果,尽管存在着作为在上述空气吹出口109附近发生附壁效应之原因的表面,即,上述外框板140的下表面以及与之连续的上述顶棚103,也能够尽可能地防止吹出空气附着在它们的表面上,靠该空气流稳定地生成旋流A1。并且,通过如上所述稳定生成旋流A1,使得在该旋流A1的内部稳定生成“龙卷风”气流A2,利用该“龙卷风”气流A2的强大吸引力实现良好的吸气·送风作用,即,达到高水平的空气净化性能。
在这里,列举几个与上述环状体131同样可发挥防气流附着功能的防气流附着部件X的其它具体例进行说明。
其它具体例1如图32所示,可视为是上述“第8实施形式”中的上述防气流附着部件X的变形例。即,上述第8实施形式中的上述防气流附着部件X,是由在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b的全周上,自该外周侧口边缘109b向上述空气吹出口109的吹出方向略延伸而呈自上述板材104的吹出侧表面104a突出的状态延伸的环状体131构成的,相比之下,在该具体例1中,将具有楔状截面形状的环状体131,以其一个面在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109上位于自该外周侧口边缘109向该空气吹出口109的吹出方向的略延伸的位置进行安装而将其作为上述防气流附着部件X。按照这种结构的防气流附着部件X,除了能够获得与上述第8实施形式同样的效果之外,由于上述环状体131具有楔状截面形状,故与例如像上述第8实施形式那样以带材构成的场合相比,还能够获得提高美观性的特有的效果。
其它具体例2如图33所示,是在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b的全周上,设置自该外周侧口边缘109b向吹出气路109a内突出的环状体132,并以其构成防气流附着部件X的。
按照这种结构,上述环状体132与上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b之间形成有死角部分,在该死角部分处,由在上述吹出气路109a内流向上述空气吹出口109的空气生成涡流145且滞留在此处。因此,流经上述吹出气路109a并自上述空气吹出口109吹出的空气流,受到生成于该吹出气路109a内的上述涡流145的使之向径向内侧方向偏移的偏向作用,并且,受到随着该涡流145的生成上述吹出气路109a的气路面积减小而引起的节流作用而流速提高,从而,其向吹出方向的指向性加强。在这些作用的综合作用下,能够尽可能地防止吹出空气附着在上述空气吹出口109附近的表面上,上述旋流A1可稳定地生成。并且,由于旋流A1如上所述稳定生成,故在该旋流A1的内部稳定地生成“龙卷风”气流A2,利用该”龙卷风”气流A2的强大吸引力可实现良好的吸气·送风作用,即,达到高水平的空气净化性能。
其它具体例3如图34所示,具有在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b的全周上自该外周侧口边缘109b向吹出气路109a内突出的具有楔状截面形状的外侧环状体体133,以及在内周侧口缘109c的全周上自该内周缘109c向吹出气路109a内突出的具有楔状截面形状的内侧环状体134,以该二者构成防气流附着部件X。
按照这种结构,流经上述吹出气路109a而自上述空气吹出口109吹出的空气流,受到随着上述外侧环状体133与内侧环状体134的附设该吹出气路109a的气路面积减小而引起的节流作用,其流速提高,其向吹出方向的指向性进一步增强。其结果,能够尽可能地防止吹出空气附着在上述空气吹出口109附近的表面上,上述旋流A1可稳定地生成。由于旋流A1如上所述稳定生成,故在该旋流A1的内部可稳定地生成侧“龙卷风”气流A2,利用该”龙卷风”气流A2的强大吸引力实现良好的吸气·送风作用,即,达到高水平的空气净化性能。
其它具体例4如图35所示,可视为是上述“其它具体例3”的变形例,在上述空气吹出口109的外周侧口边缘109b和该空气吹出口109的内周缘109c上分别设有外侧环状体133和内侧环状体134并由它们构成防气流附着部件X这一点与上述“其它具体例3”相同,但与该“其它具体例3”中上述各环状体133、134均为楔状截面形状不同,该其它具体例4中上述各环状体133、134均为流线型截面形状。
不言而喻,按照这种结构,能够获得与上述“其它具体例3”同样的功效,除此之外,由于上述外侧环状体133和内侧环状体134均具有流线型截面形状,故对上述吹出气路109a中流动的空气流的节流作用更为平滑,相应地,节流引起的吹出空气的指向性进一步增强,上述旋流A1稳定性提高,进而上述“龙卷风”气流A2的吸引力增强。
第9实施形式在图36中,作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第9实施形式示出了顶棚埋入式空调机Z2。该空调机Z2以上述第8实施形式所涉及的空气清洁机Z1作为基本构成,在此基础上附加了空气热交换器122。对除此之外的构成部件,赋予与上述第8实施形式所涉及的空气清洁机Z1的各构成部件相同的编号,在此省略其说明。
按照该空调机Z2,随着上述涡轮风扇111的旋转而自上述空气吸入口105吸入的室内空气,经上述空气清洁元件108的除臭或除尘等净化作用而净化之后,通过在上述空气热交换器122处进行的热交换,变成暖风或冷风自上述空气吹出口109向室内吹出,以此进行室内空气的净化与室内温度的调整。
在这种场合,由于上述空气吹出口109上具有由上述环状体131构成的防气流附着部件X,因此,自该空气吹出口109吹出的空气流不向顶棚103侧附着而稳定地生成旋流A1,在该稳定的旋流A1的内侧,稳定地生成具有强大吸引力的“龙卷风”气流A2,利用该“龙卷风”气流A2的强大吸引力高效率地发挥室内空气循环作用,相应地,保证了良好的空调性能。
第10实施形式图37和图38中,作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第10实施形式,示出顶棚埋入式换气单元Z3。该换气单元Z3用来构成图39所示的换气单元,具有埋设在顶棚103内的本体外框102。
作为该本体外框102,在上下两端分别开口的箱形的框体120的上面一侧,成一体地装有顶板112,而在其下面一侧,可自由拆装地装有与上述第8实施形式的空气清洁机Z1所具有的结构相同的板材104,以该板材104与顶棚103在大致同一平面上延续的状态埋设在该顶棚103内。关于上述板材104的具体构成,在援引上述第8实施形式中其说明部分的同时,对相对应的构成部件,在图37中赋予与图29所赋予的编号相同的编号,在此略去其说明。
而在上述板材104上的上述空气吸入口105的背面侧(机内侧),连接有具有排气管道128的排气室124。此外,在上述板材104上的上述空气吹出口109的背面侧(机内侧),连接有进气室123。作为该进气室123,具有与上述空气吹出口109连接的圆筒状形态的进气导出部123a和与该进气导出部123a的上端连通且具有既定容积的中空圆盘状本体部123b,并且,该本体部123b在其中心位置处形成有可插入上述排气室124的开口123c且在其一侧连接有进气管道27。
作为这种结构的换气单元Z3,可如图39所示,根据所需换气容量配置一定的数量(该实施形式配置了2个)。并且,上述各换气单元Z3、Z3…,其各进气管道127、127经进气侧分路室129连接在全热交换机构S的进气导出管道S1上,并且,其各排气管道128,128经排气侧分路室130与上述全热交换机构S的排气导入管道S2连接,从而构成一个换气系统。此外,图39中虽未示出,在进气路径和排气路径的适当部位分别设有进气用风扇和排气用风扇,由该进气风扇和排气风扇分别实现进气和排气。
在这样构成的换气系统中,通过进气风扇的运行而供给的空气,自上述换气单元Z3的空气吹出口109作为旋流A1向室内吹出。而通过排气风扇的运行,室内空气自上述换气单元Z3的空气吸入口105吸入并向外部排出。同时实施上述进气作用和排气作用即可实现室内换气,而作为该实施形式,在上述换气单元Z3的空气吹出口109上具有由上述环状体131构成的防气流附着部件X,可防止自该空气吹出口109吹出的空气流附着在顶棚103侧,故能够由该空气流稳定地生成旋流A1,因此,靠在该旋流A1内侧生成的吸入空气流生成的“龙卷风”气流A2也能够稳定地生成,能够有效利用该“龙卷风”气流A2所具有的强劲吸引力实现高效率的换气。此外,该实施形式具有全热交换机构S,通过供给空气与排放空气之间的热交换进行热量回收,故能够以低驱动力实现节能运行。
第11实施形式图40中,作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第11实施形式,示出了顶棚埋入式空调单元Z4。该空调单元Z4,作为单元单体,可与空调机构R单体组合而作为诸如工厂内单一作业人员专用的定向空调使用。此外,也可以构成图41所示的空调系统而作为多室空调使用,具有埋设在顶棚103内的本体外框102。
作为该本体外框102,在上下两端分别开口的箱形的框体120的上面一侧,成一体地装有顶板112,而在其下面一侧,可自由拆装地装有与上述第8实施形式的空气清洁机Z1所具有的结构相同的板材104,以该板材104与顶棚103在大致同一平面上延续的状态埋设在该顶棚103内。关于上述板材104的具体构成,在援引上述第8实施形式中其说明部分的同时,对相对应的构成部件,在图40中赋予与图29所赋予的编号相同的编号,在此省略其说明。
而在上述板材104上的上述空气吸入口105的背面侧(机内侧),连接有具有排气管道128的排气室124,并且,在该进气管道27的内部设置有排气风扇119。此外,在上述板材104上的上述空气吹出口109的背面侧(机内侧),连接有进气室123。作为该进气室123,具有与上述空气吹出口109连接的圆筒状形态的进气导出部123a和与该进气导出部123a的上端连通且具有既定容积的中空圆盘状本体部123b,并且,该本体部123b在其中心位置形成有可插入上述排气室124的开口123c且在其一侧连接有进气管道27。
作为这种结构的空调单元Z4,可如图39所示,根据所需空调负荷配置一定数量(该实施形式配置了2个)。并且,上述各空调单元Z4、Z4…的各进气管道127、127经进气侧分路室129连接在空调机构R上,并且,其各排气管道128,128经排气侧分路室130与排气口(图中省略),从而构成一个空调系统。而上述空调机构R由进气风扇136和空气热交换器137构成。
这样构成的空调系统中,通过上述空调机构R的进气风扇136的运行而供给的空气(暖风或冷风),自上述空调单元Z4的空气吹出口109作为旋流A1向室内吹出。而通过排气风扇119的运行,室内空气自上述空调单元Z4的空气吸入口105吸入并向外部排出。虽说同时实施上述进气作用和排气作用即可实现室内空气温度的调整,但作为该实施形式,在上述换气单元Z4的空气吹出口109上具有由上述环状体131构成的防气流附着部件X,可防止自该空气吹出口109吹出的空气流附着在顶棚103侧,故能够由该空气流稳定地生成旋流A1,因此,也能够稳定地生成由在旋流A1内侧生成的吸入空气流产生的“龙卷风”气流A2,能够有效利用该“龙卷风”气流A2所具有的强劲吸引力实现高效率的冷暖风运行。
在上述第9实施形式~第11实施形式中,列举以上述环状体131作为各自的防气流附着部件X的例子进行了说明,但显然,作为这种防气流附着部件X,上述“其它具体例1~其它具体例4”中的任意一种均可采用。
第12实施形式图43中,作为本发明所涉及的吸气·送风装置的第12实施形式,示出顶棚埋入式空气清洁机201,在该图中,编号2是本体外壳。作为该本体外框202,在上下两端分别开口的箱形的框体20的上面一侧成一体地装有顶板212,并在其下面一侧可自由拆装地装有后述的板材204而构成,以位于其下端的上述板材204与顶棚203在大致同一平面上延续的状态埋设在该顶棚203内。
在上述板材204上,如图43和图44所示,在其中央部位设有方形的空气吸入口205。而且,在该空气吸入口205的上方位置(机内侧位置)延续地设有涡轮风扇211用的喇叭口206,并且,在该喇叭口206与上述空气吸入口205之间,在空气流的上游到下游的方向上依次设有粗滤器207和空气清洁元件208。此外,在上述本体外壳202的上述板材204上的上述空气吸入口205的外周侧部位,设有以既定宽度的环状槽构成的的空气吹出口209。
此外,上述板材204如图45的放大图所示,为由后述的外框板240与内框板241组合而成的结构。
上述外框板240是其中央部位具有圆形开口的板,该开口的内周面240a为构成环状的上述空气吹出口209之外周面的圆锥面。
上述内框板241是其大小为能够隔开既定间隔嵌合在上述外框板240的开口的内侧的圆形板,通过与上述外框板240嵌合成一体,在其外周面241a与上述外框板240的内周面240a之间形成上述空气吹出口209的空气吹出通路。
上述空气吹出口209如上所述,由上述外框板240的内周面240a与上述内框板241的外周面241a形成,但此时,该空气吹出口209被作为在其外周方向上仅倾斜既定角度的倾斜通路,并且该空气吹出口209的倾斜角直接成为从空气吹出口209吹出的空气流的垂直面方向上的吹出角。
按照这种结构,在上述本体外框202内,形成有从上述空气吸入口205起经粗滤器207、空气清洁元件208及喇叭口206直到上述空气吹出口209为止的整个圆周方向上的通风路210。并且,在该通风路210的上述空气清洁元件208的上方位置上,上述涡轮风扇211通过风扇马达211a吊设在上述本体外框202的顶板212上。并且,在上述本体外框202内,以将上述涡轮风扇211围起来的状态设有朝向上述空气吹出口209的方向的涡形管213。
此外,在上述空气吹出口209处,为了与上述涡形管213对应地产生螺旋方向的旋转涡流,设有多个向旋转方向具有既定倾斜角且在其周向上等间隔地设置的旋流生成导叶214、214…。该各导叶214、214…固定在上述内框板241的圆锥面状的外周面241a上。
如上所述,该第12实施形式所涉及的空气清洁机201,在位于上述本体外框202的下面的上述板材204的中央部位设有方形的空气吸入口205并在该空气吸入口205的外周周围设有向外周方向倾斜既定角度的环状的上述空气吹出口209,形成自上述空气吸入口205到上述空气吹出口209处为止的上述通风路210,并且,在该通风路210的中央设有涡轮风扇211,从而,可使自上述空气吸入口205吸入的空气经上述粗滤器207和空气清洁元件208从上述空气吹出口209向室内的位于下方的地面以既定的吹出角度吹出。
并且,在形成上述通风路210的上述本体外壳202的空气吹出口209处,设有对自上述空气吹出口209吹出的空气流给予旋转方向的向量的上述旋流生成导叶214、214…,该旋流生成导叶214、214…具有既定的倾斜角并在周向上保持一定间隔进行设置。
因此,当上述涡轮风扇211受到驱动时,自上述空气吸入口205吸入该空气吸入口205下方的既定定向区域内的室内空气,经过上述粗滤器207、空气清洁元件208净化后,靠上述涡轮风扇211向外周方向吹出。并且,自该涡轮风扇211向其外周方向吹出的空气(清洁空气),在上述空气吹出口209的空气吹出通路中,通过上述旋流生成导叶214、214…赋予旋转方向的速度向量,从而,成为螺旋状的旋流A1从上述空气吹出口209向位于下方的地面斜向吹出。
其结果,随着该旋流A1的生成,在该旋流A1中心轴方向内侧,与该旋流A1的指向方向相反地,形成在上述涡轮风扇211的吸引力的作用下指向上升方向的具有很大吸引力的“龙卷风”气流A2。于是,在自上述空气吹出口209吹出的旋流A1的内侧生成上述“龙卷风”气流A2,从而,可使上述空气清洁元件208对被该旋流A1包围的既定定向区域的空气的净化作用切实且高效率地进行。
然而,要使上述空气清洁机201通过上述空气清洁元件208等获得空气净化性能,换句话说,要获得高效吸入既定定向区域内空气的性能,则如概述中所述,必须考虑发明人通过实验所获知的以下各项内容,即在很大程度上为上述“龙卷风”气流A2的吸引力的强度和稳定性所左右,此外,要在该“龙卷风”气流A2中生成吸引力,则必须做到,通过在该“龙卷风”气流A2的外侧生成的上述旋流A1而在上述空气吹出口209附近区域稳定地形成将该旋流A1围起来的高静压区域,并且,要稳定地形成这种高静压区域,关键是,防止自上述空气吹出口209吹出的旋流A1由于附壁效应等原因附着在上述板材204上的上述空气吹出口209的吹出侧表面204a上导致流速边界层的增强而减速从而向上述空气吹出口209的周围无规则地扩散,使得来自上述空气吹出口209的旋流A1在该空气吹出口209的下方的自由空间内稳定地减速以促进其动压向静压的转换,此外,在这种场合,尽可能地排除来自位于上述空气吹出口209的外部的空间部分对上述旋流A1的影响(例如近处的室内墙壁面对空气流的偏向作用等),则能够与上述空气清洁机201在室内的安装位置无关地获得良好的性能,等等。
为此,作为该实施形式的空气清洁机201,如图43~45所示,自上述板材204的吹出侧表面204a上的上述空气吹出口209向径向外侧隔开既定间隔的位置上,设置有将既定宽度的带式板材弯曲成可将该空气吹出口209的全周围起来的环状的突起体所构成的壁部件215。通过设置该壁部件215,在上述空气吹出口209的径向外侧的离开适当距离的位置上,由上述板材204的吹出侧表面204a与上述壁部件215的内周面215a形成了将上述空气吹出口209围起来的环状的死角部分242。
当如上所述地设置上述壁部件215从而在上述空气吹出口209的径向的外侧形成环状的死角部分242时,如图45所示,在自上述空气吹出口209朝径向外方斜下方吹出的上述旋流A1的作用下,在上述死角部分242的区域形成涡流245且该涡流245滞留于此,后吹出的旋流A1在该涡流245的引导下,边从其外侧,即趋近上述空气吹出口209的一侧迂回边到达上述壁部件215的下端,从该下端部向下方的室内空间即自由空间呈螺旋状吹出。
其结果,上述旋流A1将不会像现有技术那样,刚从上述空气吹出口209吹出便随着边界层的生成其速度无规则衰减而向周围扩散,而是从上述空气吹出口209到达上述壁部件215的下端部位,继而从该下端部位向上述室内空间吹出,故而,其吹出速度逐渐衰减,该旋流A1所具有的动压逐渐转变为静压,在该壁部件215的下方附近,形成将上述空气吹出口209围起来的高静压区域。而且,对于该高静压区域来说,由于上述壁部件215具有将上述空气吹出口209与其外侧的空间阻隔的功能,因此,能够尽可能地避免受到该外侧空间的状态的影响。因此,上述高静压区域在上述空气吹出口209附近的区域能够以将该空气吹出口209外侧围起来的状态稳定地形成。
由于在该空气吹出口209附近区域形成稳定的高静压区域,因此,能够更为稳定地生成在上述旋流A1的内部上升移动的“龙卷风”气流A2,该”龙卷风”气流A2所具有的强劲的吸引力在发挥将上升旋流A1所包围的区域内的室内空气吸入上述空气吸入口205的吸入作用中最大限度地得到利用,上述空气清洁机201的空气净化性能尽可能地得到提高,并且,该空气净化性能能够与该空气清洁机201在室内的安装位置无关地得到发挥。
在这里,对上述第12实施形式所涉及的上述壁部件215的几个变形例进行说明。
图46示出上述壁部件215的第1变形例。作为该第1变形例的壁部件215,与上述实施形式中上述壁部件215以将上述空气吹出口209的外侧围起来的环状形态形成相比,该第1变形例这样形成,即,上述壁部件215呈顺沿上述板材204的外周形状的矩形框状形成,在其内周面215a与上述板材204的吹出侧表面204a之间形成有上述死角部分242。
采用这样的结构,除了可获得与上述实施形式中的壁部件215相同的功效之外,与将其制成环形形态相比其形成更为容易,故具有可降低成本的优点。
图47示出上述壁部件215的第2变形例。该第2变形例的壁部件215这样形成,即,由截面约为三角形且其外周面215b为弯曲面的型材呈环状或矩形框状形态形成,在其内周面215a与上述板材204的吹出侧表面204a之间形成有上述死角部分242。
采用这样的结构,除了可获得与上述实施形式中的壁部件215相同的功效之外,由于该壁部件215的外周面215a为弯曲面,故该壁部件215的美观性好,进而,可提高上述空气清洁机201的外观设计水平。
图48示出上述壁部件215的第3变形例。该第3变形例的壁部件215与上述第2变形例中的壁部件215相类似,与该第2变形例所涉及的壁部件215的不同点在于,上述壁部件215的内周面215a为随着向下方延伸其直径逐渐增大的圆锥面。
采用这样的结构,可使其美观性比上述第2变形例中的上述壁部件215更好。
第13实施形式图49示出本发明第13实施形式所涉及的空气清洁机201的主要部分。该空气清洁机201的基本构成与上述第12实施形式所涉及的空气清洁机201相同,与该第12实施形式的空气清洁机201之不同点如下。
即,作为上述第12实施形式所涉及的空气清洁机201,该空气清洁机201安装成上述板材204与顶棚203形成同一个平面,并且在该板材204的吹出侧表面204a上呈突出状态设置有上述壁部件215,相比之下,该第13实施形式的空气清洁机201这样安装在设置于顶棚壁或墙壁的凹部内,即,上述板材204的吹出侧表面204a较所说壁230的表面230a仅没入既定的尺寸,在该壁230的内周面230b和上述204的吹出侧表面204a之间,在上述空气吹出口209的外侧形成上述死角部分242。
因此,在该第13实施形式中,上述壁230成为上述壁部件215,该壁230的内周面230b起到上述壁部件215的内周面215a的作用,显然,能够获得与上述第12实施形式中的空气清洁机201相同的功效,除此之外,上述壁部件215不必以其专用的部件构成,有利于减少零部件数量而降低成本。
第14实施形式图50和图51示出本发明的第14实施形式所涉及的空气清洁机201的主要部分。该空气清洁机201的基本构成与上述第12实施形式所涉及的空气清洁机201相同,在该第12实施形式所涉及的空气清洁机201上附加下述的216而构成。
即,该第14实施形式所涉及的空气清洁机201中,如图51所示,在由上述空气吹出口209的圆锥面构成的外周面209a的吹出侧端部,增设了在该外周面209a的延长线上延伸的圆锥面所构成的导引部件216。
采取这样的结构,可使自上述空气吹出口209吹出的旋流A1受到上述导引部件216的导引,并且由于该导引部件216自上述板材204的吹出侧表面204a向下方延伸,能够更切实地防止附着在该吹出侧表面204a一侧。其结果,在上述死角部分242生成涡流245的涡流生成作用和该涡流245的抑制速度边界层形成的抑制作用可进一步得到加强,与上述第12实施形式的空气清洁机201相同的功效得到进一步的提高。
第15实施形式图52示出本发明第15实施形式所涉及的空气清洁机201。与上述各实施形式的空气清洁机201为顶棚埋入式相对照,该实施形式的空气清洁机201属于顶棚悬挂式,但该空气清洁机201本身的基本构成与上述各实施形式的空气清洁机201相同。因此,在这里,对于与上述各实施形式的空气清洁机201的构成部件相同的构成部件,赋予与图43~图51所赋予的编号相同的编号,省略其说明,而仅对本实施形式特有的结构进行详细说明。
该实施形式的空气清洁机201作为顶棚悬挂式而特有的结构是,自上述本体外壳202的外周面仅向内侧延伸的、与上述内框板241之间形成环状的上述空气吹出口209的外框板240上,一体地形成上述壁部件215,该外框板240的内周面240a为弧状圆锥面,以其作为上述壁部件215的内周面215a。
采用这样的结构,即使对于顶棚悬挂式空气清洁机201,也能够获得与上述各实施形式所涉及的顶棚埋入式空气清洁机201同样的功效。
第16实施形式图53示出本发明的第16实施形式所涉及的空气清洁机201。该实施形式的空气清洁机201以上述第12实施形式所涉及的顶棚埋入式空气清洁机201为基础,在该空气清洁机201的上述通风路210内,将呈筒状形态形成的空气热交换器222,以其内周面222a临近上述涡轮风扇211的吹出口而与之相向的状态进行设置,在该空气清洁机201具有空气净化功能的基础上,增加了空气温度调整功能。
如上所述,使空气清洁机201在其原有功能的空气净化功能之上增加空气温度调整功能以谋求多功能化,因此,该空气清洁机201也可以作为空调装置使用,可进一步提高室内居住环境的舒适性,相应地提高了空气清洁机201的通用性。
此外,在该实施形式中,列举了在上述第12实施形式所涉及的空气清洁机201上增设上述空气热交换器222以谋求其多功能化的例子,但并不限于这种组合结构,例如显然也可以在上述第2和第14实施形式所涉及的空气清洁机201上增设上述空气热交换器222以谋求其多功能化。
在上述第12实施形式~第16实施形式中,对顶棚埋入式和顶棚悬挂式吸气·送风装置以及作为该吸气·送风装置之应用例的空气清洁机201进行了说明,但本发明的吸气·送风装置并不限于所说的安装形式也不限于空气清洁机201,作为安装形式,例如还可采用壁挂式、落地式等各种安装形式,而作为应用例,可广泛应用于利用空气的吸气·送风作用的装置中,例如除了空气清洁机、空调装置之外,还可以应用于换气装置、吸尘装置等各种装置中。
第17实施形式图55是第17实施形式的吸气·送风装置301的剖视图。该吸气·送风装置301的外壳302固定在壁303上,例如可应用于家庭的厨房或职业用厨房等的换气。
上述吸气·送风装置301,具有作为排气通路的排气管道307和作为外部空气吸入通路的吸气管道308。上述排气管道307与吸气管道308的各自一端与外壳302连接,而上述排气管道307与吸气管道308的各自的另一端贯穿壁303在户外开口。在上述外壳302的底部设有水平的板304。在该板304的中央部位设有圆形的吸入口305,在该吸入口305的外周的径向外侧设有环状的吹出口309。并且,该环状的吹出口309将吸入口305包围。在上述吹出口309上,沿周向等间隔地设有多个旋流生成固定叶片314。该多个旋流生成固定叶片314仅倾斜既定角度而安装在上述吹出口309上,以使自吹出口309吹出的空气旋转。
此外,在上述外壳302内的中央部位,设置有排气用风扇312和进气用风扇313。上述排气用风扇312与进气用风扇313是离心多叶片型风扇,共同拥有内藏的电动马达(未图示)。上述排气用风扇312,在其下面具有吸入空气的圆形的开口部312a,并在外周切线方向上设有排气管312b。该排气管312b与排气管道307连接。上述进气用风扇313,在其上面具有吸入空气的圆形的开口部313a,并在外周切线方向上具有排气管313b。该排气管313b的端部在外壳302内开口。
另一方面,上述外壳302内,在上述进气用风扇313的上面的同一平面上,设有隔壁315。上述隔壁315将外壳302内部分隔为上部隔室316和下部隔室317。
上述吸入口305与排气用风扇312的开口部312a通过圆锥台形罩318连接,自该吸入口305到排气用风扇312的开口部312为止的圆锥台形罩318形成排放空气的通路。此外,自上述排气管313b的端部至上述吹出口309为止的空间形成外部空气的通路。
上述吸气·送风装置301如下进行工作。结合图56进行说明。
上述电动马达(未图示)受到驱动时,安装在上述电动马达上的排气用风扇312和进气用风扇313开始旋转。随着该进气用风扇313的旋转,在进气用风扇313的开口部313a产生吸引力,同时,在上述进气用风扇313的排气管313b内产生排放力。因此,将外部空气自吸气管道308的另一端吸入外壳302内,并从开口部313a引向进气用风扇313内部。被吸入上述进气用风扇313内的外部空气,受到风扇的压缩而从排气管313b向外壳302内的下部隔室317排出。之后,该排放到下部隔室317的外部空气,在上述排气用风扇312的周围环绕后,从上述板304的环状的吹出口309吹出。此时,外部空气通过吹出口309内的旋流生成固定叶片314变成旋流向斜下方吹出,形成圆锥状的气帘A1。
而在进气用风扇313开始旋转的同时,排气用风扇312也开始旋转。该排气用风扇312的旋转使得在排气用风扇312的开口部312a产生吸引力。由于该开口部312a通过圆锥台形罩318与吸入口305连通,存在于吸入口305下方的空气将被吸入吸入口305中。吸入上述吸入口305的空气,流经位于吸入口305与排气用风扇312的开口部312a之间的上述圆锥台形罩318进入排气用风扇312中。之后,空气受到上述排气用风扇312内的风扇的压缩,从排气管312b排放。从该排气管312b排出的空气经由排气管道307向户外排放。
于是,随着上述进气用风扇313的旋转,外部空气自吹出口309吹出而形成圆锥状的气帘A1,同时,随着排气用风扇312的旋转,吸入口305下方的空气受到吸入口305的吸引。此时,受到吸入口305吸引的空气成为“龙卷风”气流A2。
这样,受吸入口305吸引的空气成为螺旋状的“龙卷风”气流A2,因此,即使与吸入口305之间存在距离也能够有效地受到吸引而不会分散。
此外,排气罩的罩盖作用,是通过气帘A1实现的,故排气罩不需要出檐部分。
另一方面,在板的吹出口309上,也可以设置第8实施形式中所说的防止产生附壁效应的防气流附着部件。
此外,为了稳定地生成”龙卷风”气流,在板的吹出口的周边部位,也可以设置第12实施形式中所说的板上的壁部件。
此外,本实施形式采用的是将吸气·送风装置安装在侧壁上的方式,但也可以采用埋入顶棚中或是悬挂在顶棚上的方式。还可以将吸气·送风装置安装在横壁上。
此外,本实施形式中,排气用风扇312与进气用风扇313是靠一个电动马达驱动的,但也可以以各自的电动马达分别驱动排气用风扇312和进气用风扇313。
第18实施形式在第17实施形式中,排气用风扇312和进气用风扇313设在外壳302内。但是,为降低噪音和适应大型化的需要,排气用风扇和进气用风扇可设置在外壳302的外部。
图57是将排气用风扇352和进气用风扇353设置在外壳302外部的吸气·送风装置351的剖视图。该吸气·送风装置351,在外壳302的侧面具有排气管道307和吸气管道308,排气管道307的一端与外壳302连接,另一端与户外的排气用风扇352连接。而上述吸气管道308的一端与外壳302连接,另一端与户外的进气用风扇353连接。在上述外壳302内,排气管道307与吸气管道308之间,设有水平的隔壁315,将外壳302内部分隔为上部隔室316和下部隔室317。并且,在上述外壳302的底部设有板354,板354在中央部位具有圆形的吸入口355,在该吸入口355的外周外侧,具有安装有旋流生成固定叶片314的环状的吹出口309。此外,在上述外壳302内的中央部位,设有将上述吸入口355与外壳302的上部隔室316连通的中央管道356。
进气用风扇353工作时,进气用风扇353吸入户外的外部空气并引向吸气管道308。吸气管道308内的外部空气进而进入下部隔室317内,自吹出口309吹出。此时,空气在吹出口309的旋流生成固定叶片的驱动下边旋转边吹出,形成圆锥状的气帘A1。
而上述排气用风扇352为进气用风扇353旋转的同时旋转的结构,该排气用风扇352吸引排气管道307内的空气,进而吸引上部隔壁316和中央管道356中的空气。之后,在该中央管道356中的空气的吸引下,被上述圆锥状的气帘A1分隔开的吸入口355下方的空气,成为“龙卷风”气流22而被吸入吸入口355中。
如上所述,将上述排气用风扇352和进气用风扇353设置在户外而运行吸气·送风装置351时,能够防止排气用风扇352和进气用风扇353的噪音。而且,排气用风扇352和进气用风扇353可设置在地上,故吸气·送风装置可以制成大型的大容量的装置。
此外,在上述第1~18实施形式中,板可以是相对于外壳为单独的可拆卸的板,也可以与外壳做成一体。
产业上利用的可能性如上所述,本发明所涉及的吸气·送风装置,适于在产生烟雾或毒性气体等场所,为进行空气净化或换气而作为空气清洁机或换气装置或空调装置或除尘装置加以使用。
权利要求
1.一种吸气·送风装置,在具有空气吸入口(5)与将该空气吸入口(5)实质性围起来的空气吹出口(9)的本体外壳(2)的内部,形成有从上述空气吸入口(5)到空气吹出口(9)为止的通风路(10),在该通风路(10)中设置有可向全周方向吹出空气的涡轮风扇(11)并在上述空气吹出口(9)上设置有生成旋转气流的旋流生成部件以形成呈螺旋状旋转的吹出气流,在其中心轴方向内侧生成具有指向上述空气吸入口(5)方向的吸引力的吸气涡流。
2.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,空气吹出口(9)由在周向上连续的环状的开口构成。
3.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,空气吹出口(9)由在周向上保持既定间隔设置的多个狭缝状开口构成。
4.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,旋流生成部件由在旋转方向上具有既定倾斜角(θ2)的、设在空气吹出口(9)上的多个导叶(14)、(14)…构成。
5.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,旋流生成部件由设在空气吹出口(9)上的、对旋转方向的角度(θ2)进行调节的多个第1导叶(91)、(91)…和对吹出方向的角度(θ1)进行调节的多个第2导叶(92)、(92)…构成。
6.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,空气吹出口(9)在空气流的上游至下游的方向上向斜外方倾斜地形成。
7.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,空气吹出口(9)在空气流的上游至下游的方向上向垂直方向形成。
8.如权利要求1的吸气·送风装置,其特征是,空气吹出口(9)处的空气吹出条件设定为,周向速度分量(Vθ)与垂直方向速度分量(Vz)之比为0.25~1。
9.一种外壳(102)上开有空气吸入口(105)和将该空气吸入口(105)实质性围起来的空气吹出口(109)的、使从上述空气吸入口(105)吸入的空气从上述空气吹出口(109)成为旋流(A1)吹出从而在该旋流(A1)的内部生成指向上述空气吸入口(105)的”龙卷风”气流(A2)这样一种吸气·送风装置,其特征是,在上述空气吹出口(109)上,设有防止自该空气吹出口(109)吹出的旋流(A1)附着在上述外壳(104a)表面的防气流附着部件(X)。
10.如权利要求9的吸气·送风装置,其特征是,上述防气流附着部件(X)由在上述空气吹出口(109)的外周侧口边缘(109b)的全周上自该外周侧口边缘(109b)向上述空气吹出口(109)的吹出方向的略延长的方向从上述外壳(104a)表面呈突出状态伸出的环状体(131)构成。
11.如权利要求9的吸气·送风装置,其特征是,上述防气流附着部件(X)由在上述空气吹出口(109)的外周侧口边缘(109b)的全周上自该外周侧口边缘(109b)向吹出气路(109a)内突出的环状体(132)构成。
12.如权利要求9的吸气·送风装置,其特征是,上述防气流附着部件(X)由上述在空气吹出口的外周侧口边缘(109b)的全周上自该外周侧口边缘(109b)向吹出气路(109a)内突出的外侧环状体(133)和在内周侧口缘(109c)的全周上自该内周侧口缘(109c)向吹出气路(109a)内突出的内侧环状体(134)构成。
13.如权利要求9的吸气·送风装置,其特征是,在从上述空气吸入口(105)到上述空气吹出口(109)为止的通风路(10)内配置有空气热交换器(122)或空气清洁元件(108)或者该空气热交换器(122)与空气清洁元件(108)二者。
14.如权利要求9的吸气·送风装置,其特征是,上述空气吸入口(105)与排气手段(P)连接,上述空气吹出口(109)与进气手段(Q)连接。
15.如权利要求14的吸气·送风装置,其特征是,上述进气手段(Q)是送给经过温度调整后的空气的空气调节机构(R)。
16.如权利要求14的吸气·送风装置,其特征是,在上述排气手段(P)与上述进气手段(Q)之间,设有该排气手段(P)排出的空气与上述进气手段(Q)送给的空气之间进行热交换的全热交换机构(S)。
17.一种吸气·送风装置,设有空气吸入口(205)和将该空气吸入口(205)实质性围起来的空气吹出口(209),从上述空气吸入口(205)吸入的空气从上述空气吹出口(209)成为旋流吹出从而在该旋流的内部生成指向上述空气吸入口(205)的”龙卷风”气流,其特征是,在俯视图上,从上述空气吹出口(209)向其外周侧仅离开既定距离的位置上,设有与设有该空气吹出口(209)的板材(204)的吹出侧表面(204a)之间形成既定的死角部分(242)的壁部件(215)。
18.如权利要求17的吸气·送风装置,其特征是,上述壁部件(215)由自上述板材(204)的吹出侧表面(204a)向吹出方向前方突出且将上述空气吹出口(209)围起来的延伸的突条体构成。
19.如权利要求17的吸气·送风装置,其特征是,上述壁部件(215)与设有上述空气吹出口(209)的板材(204)一体形成。
20.如权利要求17的吸气·送风装置,其特征是,上述壁部件(215)由以将设有上述空气吹出口(209)的板材(204)围起来的状态从该板材(204)的表面向大约垂直的方向伸出的室内壁面(230)构成。
21.如权利要求17的吸气·送风装置,其特征是,在上述空气吹出口(209)的整个区域,设有向该空气吹出口(209)的外周壁(209a)的延长方向伸出的导引部件(216)。
22.如权利要求17的吸气·送风装置,其特征是,在自上述空气吸入口(205)到空气吹出口(209)为止的通风路(210)内配置有空气热交换器(222)。
23.如权利要求17的吸气·送风装置,其特征是,在自上述空气吸入口(205)到上述空气吹出口(209)为止的通风路(210)内配置有空气清洁元件(208)。
24.一种吸气·送风装置,其特征是,具有设有空气吸入口(5、305)和将该空气吸入口(5、305)实质性围起来的空气吹出口(9、309)的板(4、304),内部具有自上述空气吸入口(5、305)起始的通风路(318)和直到上述空气吹出口(9、309)为止的通风路(317)并且安装有上述板(4、304)的本体外壳(2、302),以及可从上述空气吹出口(9、309)生成旋转气流(A1)的旋流生成部件(14、314)。
25.如权利要求24的吸气·送风装置,其特征是,具有经上述通风路(318)与上述空气吸入口(350)连通的排气通路(307)。
26.如权利要求24的吸气·送风装置,其特征是,具有经上述通风路(317)与上述空气吹出口(309)连通的外部空气吸入通路(308)。
27.如权利要求24的吸气·送风装置,其特征是,具有防止自上述空气吹出口(309)吹出的上述旋转气流(A1)附着在上述板(304)的表面(304a)的防气流附着部件。
28.如权利要求24的吸气·送风装置,其特征是,在自上述空气吹出口(309)向上述板外周侧仅离开既定距离的上述板(304)的表面(304a)上设有壁部件,从而在上述板(304)与上述壁部件之间形成既定的死角部分。
29.如权利要求24的吸气·送风装置,其特征是,在上述外壳(302)内设有将空气从上述空气吸入口(305)经上述通风路(318)吸入并经上述通风路(317)向上述空气吹出口(309)吹出的风扇。
30.如权利要求25的吸气·送风装置,其特征是,具有将从上述空气吸入口(305)经上述通风路(318)吸入的空气向上述排气通路(307)吹出的排气用风扇(352)。
31.如权利要求26的吸气·送风装置,其特征是,具有将从上述外部空气吸入通路(308)吸入的外部空气经上述通风路(317)向上述空气吹出口(309)吹出的进气用风扇(353)。
32.如权利要求30的吸气·送风装置,其特征是,具有将从上述外部空气吸入通路(308)吸入的外部空气经上述通风路(317)向上述空气吹出口(309)吹出的进气用风扇(353)。
全文摘要
本发明的吸气·送风装置,在设有空气吸入口5和将该空气吸入口5围起来的空气吹出口9的本体外壳2内部,具有可向全周方向吹出空气的涡轮风扇等送风风扇11。上述空气吹出口9上,设有生成螺旋状的旋转吹出气流的旋流生成部件,形成呈螺旋状旋转的吹出气流。被该吹出气流包围的空气,成为稳定的“龙卷风”气流朝向空气吸入口5受到强有力的吸引。
文档编号F24F1/00GK1296561SQ99804769
公开日2001年5月23日 申请日期1999年3月25日 优先权日1998年3月30日
发明者三宅邦彦, 菊池芳正, 岩田透, 镰田正史 申请人:大金工业株式会社
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