阅读说明：本技术 吹气罩 (Blowing hood ) 是由 天野宽之 西川心太郎 斋藤功 于 2018-08-28 设计创作，主要内容包括：提供一种吹气罩,能够根据用途产生具有各种各样的速度分布的气流。本发明的吹气罩(20)是与吸气罩组合并用于吹吸型换气装置的构件,其是在机柜(1)的内部装设多个单独控制吹出速度的风扇(2)的构件。还能够将机柜(1)单元化使用。(Provided is a blowing cover capable of generating air flows having various velocity distributions according to the use. The air blowing cover (20) is combined with the air suction cover and used for a blowing and suction type ventilation device, and is a component which is provided with a plurality of fans (2) for independently controlling the blowing speed in the cabinet (1). The cabinet (1) can also be unitized.)

吹气罩

技术领域

本发明涉及吹吸型换气装置中使用的吹气罩。

背景技术

吹吸型换气装置是使平板状的吹气罩与吸气罩相对配置并将从吹气罩吹出的微小风速的气流抽吸到吸气罩的形式的换气装置。若在焊接等产生粉尘的作业场所设置上述吹吸型换气装置，则能够在使作业者不接触强风的情况下捕集粉尘，因此，设置于工厂或处理有害气体的研究室等。

作为以往的吹气罩，有的如专利文献1所示那样，在风扇的前表面配置蜂窝状滤网和穿孔金属板，以从吹出面的整个面匀速地吹出空气。此外，有的如专利文献2所示那样，通过单一的风扇能够获得均匀性高的吹出速度。

然而，如专利文献1那样从吹出面的整个面匀速地吹出空气的结构的吹气罩的气流速度均匀，因此，无法根据用途将捕捉面速度设定为最佳气流速度。

此外，如专利文献2那样使用单一的风扇的吹气罩在吹出过程中需要大风量的情况下需要尺寸大的风扇，因此，装置设置尺寸变大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-289500号公报

专利文献2：日本特许第4281957号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种吹气罩，能够根据用途产生具有各种各样的速度分布的气流。此外，本发明的另一个目的在于提供一种吹气罩，即使在吹出过程中需要大风量的情况下也能够减小装置设置尺寸。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种吹气罩，所述吹气罩用于吹吸型换气装置，其特征是，在机柜的内部装设多个单独控制吹出速度的风扇。

在本发明的一个方面中，将装设有多个所述风扇的所述机柜设为一个单元，包括多个所述单元，并且多个所述单元能够相互组合而接合。

在本发明的另一个方面中，多个所述单元设置成吹出面相对于吸气罩的角度互为不同。

在本发明的另一个方面中，所述述机柜在所述风扇的前段包括前段滤网，在所述风扇的后段依次包括蜂窝状滤网、穿孔金属板、穿孔金属板和蜂窝状滤网。

发明效果

本发明的吹气罩是在机柜的内部装设多个单独控制吹出速度的风扇的结构，因此，通过使各个风扇的吹出速度变化，能够根据用途产生具有各种各样的速度分布的气流。而且，每个风扇较小即可，因此，能够减小装置尺寸。

此外，采用如下结构：将装设有多个风扇的机柜设为一个单元，包括多个所述单元，并且多个所述单元能够相互组合而接合。因此，通过改变组合的方式，能够应对各种各样的设置环境、吹出尺寸变化，无需每次进行设计，因而能够廉价地提供。

此外，多个单元设置成吹出面相对于吸气罩的角度互为不同。即，在设置多个单元时，能够设置成使多个单元的吹出面各自相对于吸气罩呈不同的角度，因此，能够根据每个单元任意地调节从各单元吹出的气流的方向。因此，能够形成与用途相匹配的最佳气流。

而且，通过将机柜设置成在风扇的前段包括前段滤网，在风扇的后段依次包括蜂窝状滤网、穿孔金属板、穿孔金属板和蜂窝状滤网，能够将风扇前后的空间设为最低限度，同时获得具有均匀性和直线行进性的吹出气流。

附图说明

图1是实施方式的吹气罩和构成该吹气罩的吹气罩单元的外观图。

图2是实施方式的吹气罩和构成该吹气罩的吹气罩单元的垂直剖视图。

图3是通过包含风扇的中心轴的水平面进行切断后的水平剖视图。

图4是表示实施方式的第一变形例的吹出面的主视图。

图5是实施方式的第二变形例的吹气罩的说明图。

图6是实施方式的第三变形例的吹气罩的说明图。

图7是表示实施例1中的吹气罩与吸气罩之间的配置的侧视图。

图8是表示以往的吹气罩的配置的俯视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

图1是本实施方式的吹气罩20和构成该吹气罩20的吹气罩单元(单元)21的图。在本实施方式中，作为图1示出的一个单元21单体作为吹气罩20使用。

本实施方式的吹气罩20、即一个单元21包括机柜1、风扇2、前段滤网3、蜂窝状滤网4、7、穿孔金属板5、6和控制部19。

如图所示，机柜1的形状是大致平板状的长方体，气流方向的尺寸即纵深尺寸相对较小，且与该纵深尺寸正交的高度尺寸和横向宽度尺寸较大。

除了如本实施方式那样单体使用单元21之外，如后文中作为变形例说明的那样，构成为能够根据用途组合使用多个单元21。因此，在机柜1的侧面设置有未图示的相互间的连结单元。

图2是吹气罩20和构成该吹气罩20的单元21的垂直剖视图。如图2所示，单元21是在中空的机柜1的内部设置多台风扇2的单元。在本实施方式中，在单元21内设置有例如上下两层风扇2。此外，在水平方向设置有例如四个风扇2。因此，在图1所示的实施方式的机柜1的内部配置有例如共计八个风扇2。风扇2的种类并不受特别限定，但较为理想的是采用轴流型的螺旋桨风扇。此外，这些风扇2采用通过控制部19单独控制吹出速度的结构，因而较为理想的是能够通过逆变器控制来控制转速的风扇。

图3是通过包括风扇2的中心轴的水平面将机柜1的内部切断后的水平剖视图，其是图2的A-A部分的剖视图。风扇2呈夹着中心轴对称的形状，因此，在图3中仅表示风扇2的中心轴的单侧。如上述图3所示，风扇2的前段F(抽吸侧)设置有前段滤网3。前段滤网3位于机柜1的背面。

上述前段滤网3通过使流入的风的流动均匀，减小装置背面、即前段F一侧的气流分布，能够在设置时减小从装置背面至与该装置背面相对的壁面等障碍物的距离。因此，在无法确保大的设置空间的场所也能够设置。此外，通过上述前段滤网3，能够抑制因抽吸到粉尘等异物而导致的风扇2的故障。而且，还具有防止与风扇2直接接触的防护件功能，能够提高安全性。

作为上述前段滤网3，可以采用粉尘捕集效率高的HEPA滤网，但在本实施方式中采用作为空调用的防尘滤网使用的纱纶网(日文：サランネット)。

如图3所示，在本实施方式中，在风扇2的后段B(排出侧)依次设置有蜂窝状滤网4、穿孔金属板5、穿孔金属板6和蜂窝状滤网7。

紧跟在风扇2的后面设置的蜂窝状滤网4是用于使从风扇2吹出的气流保持直线行进性的构件。虽然在设置于焊接作业场所等有火花的作业场所的情况下较为理想的是使用铝制的蜂窝状滤网，但就标准而言使用氯乙烯树脂制的蜂窝状滤网。蜂窝状具有六边形的格子，在本实施方式中，在氯乙烯树脂制的情况下，使用格子尺寸为3mm且隔壁厚度为60μm的结构，在铝制的情况下，使用格子尺寸为3.2mm且隔壁厚度为25μm的结构。较为理想的是，在任意情况下，厚度均为10mm以上。这是因为，若厚度比上述厚度薄，则气流的直线行进性变差。

紧跟在蜂窝状滤网4的后面设置的第一层穿孔金属板5是通过对从风扇1吹出的气流施加阻力来提高整流效果的构件，在本实施方式中使用以8mm的间距将直径为6mm的孔设置成角度为60度的锯齿状的、开口率为51.0％的结构。

紧跟在第一层的穿孔金属板5的后面设置的第二层穿孔金属板6使用开口率比第一层穿孔金属板5的开口率更小的结构，通过施加阻力来进一步提高整流效果。在本实施方式中，使用以2mm的间距将直径为1mm的孔设置成角度为60度的锯齿状的、开口率为22.7％的结构。

设置于最靠后段B一侧的蜂窝状滤网7是用于使吹出气流保持直线行进性的构件，在本实施方式中，使用与蜂窝状滤网4相同的结构。

机柜1的、蜂窝状滤网7的后段B一侧的侧面1a为供气流吹出的吹出面1a。

上述的蜂窝状滤网4、穿孔金属板5、穿孔金属板6、蜂窝状滤网7的配置表示的是一例，只要能够对从风扇1吹出的气流赋予均匀性和直线行进性，则并不局限于本实施方式的配置。

控制部19对多个风扇2各自的转速进行单独控制。由此，对多个风扇2各自的吹出速度进行单独控制。

接着，对上述吹气罩20的作用进行说明。

本实施方式的吹气罩20与未图示的吸气罩相对配置并作为吹吸型换气装置使用。若使风扇2旋转则空气从前段滤网3吸入，但在经过前段滤网3时气流的速度分布变小，此外，粗大的粉尘得以去除。

被风扇2抽吸的空气被送至风扇2的后段B一侧。螺旋桨风扇是轴流型的，但具有外周方向和叶片的旋转方向的矢量，因此，通过紧跟在风扇2的后面配置的蜂窝状滤网4保持直线行进性。但是，如图3中的气流F1a和F1b所示那样，气流的速度在风扇2的中心部和外周部处不同，因此，通过穿孔金属板5对气流施加阻力，从而实现气流速度的均匀化(气流F2)。而且，通过穿孔金属板6提高整流效果。由此，如气流F3所示那样，气流速度充分均匀，但在微观上经过穿孔金属板6的孔的气流并不恒定，而是乱流。不过，通过经过蜂窝状滤网7，如气流F4所示那样，能够使紊乱的气流的流动方向恒定，从吹出面1a均匀地排出具有直线行进性的气流。上述这种具有直线行进性的气流到达较远的地方，并被抽吸至吸气罩。

此外，本实施方式的吹气罩20的单元21是在机柜1的内部装设多个风扇2的单元，其能够通过逆变器调节各个风扇2的转速。由此，能够以使单元21的吹出面1a的速度分布为期望的速度分布的方式对各风扇2的转速进行设定。因此，能够形成适合粉尘产生源的吹气。

例如，可想到比起与粉尘产生源相对的位置的风扇2的转速将位于其周围的风扇2的转速设定得较高。

在上述情况下，比起从与粉尘产生源相对的位置的风扇2吹出的气流的速度，将从位于其周围的风扇2吹出的气流的速度设定得较高。此时，由粉尘产生源产生的粉尘主要在从与其相对的位置的风扇2吹出的气流的作用下向未图示的吸气罩移动，但在上述气流与粉尘产生源接触时，气流将局部与粉尘一起向与气流的流动方向正交的方向扩散。在此，从位于周围的风扇2吹出的气流的速度更高，因此，包含粉尘而欲扩散的气流将被卷入上述更快的周围的气流而向吸气罩搬运。因此，包含粉尘的气流不易漏出。

另外，还能够使单元21内的风扇21的转速全部相同，并将上述单元21与转速不同的其他单元21组合使用。

接着，对上述吹气罩20的效果进行说明。

上述这种吹气罩20用于吹吸型换气装置，其特征是，在机柜1的内部装设多个单独控制吹出速度的风扇2。

根据上述这种结构，通过使各个风扇2的吹出速度变化，能够根据用途产生具有各种各样的速度分布的气流。而且，每个风扇2较小即可，因此，能够减小装置尺寸。

此外，机柜1在风扇2的前段F设置前段滤网3，在风扇2的后段B依次设置蜂窝状滤网4、穿孔金属板5、穿孔金属板6和蜂窝状滤网7。

根据上述这种结构，能够将风扇2前后的空间限制在最低限度，并且获得具有均匀性和直线行进性的吹出气流。

(实施方式的第一变形例)

接着，采用图4对作为上述实施方式示出的吹气罩的第一变形例进行说明。图4是本第一变形例的吹气罩22的主视图。本第一变形例的吹气罩22与上述实施方式的吹气罩20在以组合方式接合有多个单元21这点上不同。

本变形例的吹气罩22例如包括四个单元21(21A、21B、21C、21D)。在此，单元21形成为使图1所示的机柜1的高度尺寸与横向宽度尺寸之比为整数比、在本变形例中为例如1:2等的单元化的尺寸。因此，若如图4所示，例如在使两个单元21A、21B重叠的基础上，在其两个侧面接合旋转90度而变成纵向设置的单元21C、21D，则能够将吹气罩22形成为整体的轮廓形状呈矩形。互为相邻的单元21彼此通过上述实施方式中说明的未图示的连结单元相互接合。

在上述这种吹气罩22中，将装设有多个风扇的机柜设为一个单元21，并包括多个上述单元21。上述多个单元21A、21B、21C、21D能够相互组合而接合，在本变形例中通过已说明的那种方式接合，从而形成吹气罩22。

根据上述这种结构，通过组合多个单元21，能够扩大吹出面积。

此外，能够使单元21相互组合而接合，因此，通过改变单元21的组合方式，能够应对各种各样的设置环境、吹出尺寸变化，无需每次进行设计，因而能够廉价地提供。

(实施方式的的第二变形例)

接着，使用图5对作为上述实施方式示出的吹气罩的第二变形例进行说明。图5是本第二变形例的吹气罩23、相对于吹气罩23设置的吸气罩8和粉尘产生源10的俯视图。本第二变形例的吹气罩23与上述实施方式的吹气罩20在多个单元21设置成吹出面1a相对于吸气罩的角度互为不同这点上不同。

在本变形例中，吹气罩23包括单元21E和单元21F。单元21E和单元21F在一条侧边上相互接合。单元21E和单元21F设置成，各自的吹出面1a面向设置成与吹气罩23相对的吸气罩8和设置于吸气罩8附近的粉尘产生源10，吹出面1a彼此所成的角度呈钝角。由此，分别从单元21E和单元21F吹出的气流流向粉尘产生源10和吸气罩8。

在上述这种吹气罩23中，多个单元21设置成吹出面1a相对于吸气罩8的角度互为不同。

根据上述这种结构，在设置多个单元21时，能够设置成使多个单元21的吹出面1a各自相对于吸气罩8呈不同的角度，因此，能够根据每个单元21任意地调节从各单元21吹出的气流的方向。即，能够自由地控制气流，能够在捕捉面中获得最佳的风量、风向，因此，能够形成与用途相匹配的最佳气流。

(实施方式的第三变形例)

接着，使用图6对作为上述第二变形例示出的吹气罩23的进一步的变形例即第三变形例进行说明。图6是本第三变形例的吹气罩24、相对于吹气罩24设置的吸气罩8、作业者9和粉尘产生源10的俯视图。本第三变形例的吹气罩24与上述第二变形例的吹气罩23在多个单元21彼此分开设置这点上不同。

构成吹气罩24的单元21E和单元21F彼此分开，各自的吹出面1a分别设置成面向设置成与吹气罩24相对的吸气罩8和设置于吸气罩8附近的粉尘产生源10。尤其，在本变形例中，以夹着作业者9的作业位置的方式设置有单元21E和单元21F。

根据上述结构，能够以避开气流经过时成为障碍的作业者9等物体的方式设置单元21，因此，能够在气流不紊乱的情况下实现高效的换气。

(实施例)

(实施例1)

在实施例1中，如图7所示，将使用图4说明的第一变形例的吹气罩22朝向焊接作业时产生烟尘的粉尘产生源10配置。8是相对配置的吸气罩。吹气罩22的各单元21的尺寸为1200mm×2400mm，吸气罩风量为200m³/min，吹气罩吸气罩间距离设为4m。通过对单元21内的风扇进行逆变器控制，并将图4中用图样表示的外周部的风扇2A的吹出速度设为1.0m/s，将用白色圆圈表示的中心部的风扇2B的吹出速度设为0.7m/s，能够高效地捕集粉尘。其理由如下所述。

一般而言，吹出速度越大则粉尘的换气效果越好，但根据新版工厂换气(公益财团法人空调·卫生工学会)，重要的是使作业者不与强风接触，不希望风速超过1.0m/s。在开放式吹吸换气装置中，由于大多数情况下作业者9位于中心部，因此将中心部的风速设为0.7m/s。此外，若强风与焊接部接触则会导致焊接不良，因此，将外周部的风速限制为1.0m/s。

其结果是，能够在不从区域泄漏粉尘的情况下对焊接作业时产生的所有烟尘进行捕集。此外，不会对作业者的舒适性造成变化，并且不会产生焊接不良。

(实施例2)

在实施例2中，在产生粉尘的摆动砂轮机作业场地配置使用图6说明的第三变形例的本发明的吹气罩24。

在摆动砂轮机作业过程中工件与作业者的位置会发生变化，但在装置尺寸和质量较大的情况下难以每次改变吹气罩的位置，必须进行固定。在上述情况下，由于如图8中作为现有例示出的那样作业者9与粉尘产生源10(摆动砂轮机)配置成直线状，因此来自吹气罩30的整流被作业者9打乱，很难在粉尘产生部位维持整流。

不过，本实施方式和各变形例的吹气罩不占用较大的设置空间，并且作为单元式能够容易地移动，因此，能够配合作业每次改变配置。在本实施例中，如使用图6说明的那样，将吹气罩24排列在粉尘产生源10即摆动砂轮机的左右，并设置角度来配置，由此，能够在作业者9不会打乱气流的情况下，在粉尘产生源10中进行充分的换气。而且，风不会与作业者9直接接触，因此，还能够提高作业者的作业舒适性。

另外，本发明的吹气罩并不限定于参照附图说明的上述实施方式和各变形例，在其技术范围内能够想到其他各种变形例。

例如，在上述实施方式中，在机柜1内，在上下方向上设置两层由水平方向设置的四个风扇2构成的层，结果设置共计八个风扇2，但风扇2的数量、配置并不局限于此，这点是自不待言的。

此外，在上述第一变形例中，以上述方式排列风扇2的结果是，机柜1的高度尺寸与横向宽度尺寸之比为1：2，因此，单元21以图4所示的方式接合。然而，若机柜1内的风扇2的配置、排列不同，则机柜1的高度尺寸和横向宽度尺寸之比可能会变化，伴随于此，单元21的配置方式不同也是显而易见的，这点也是自不待言的。

尤其，在上述第一变形例中，将吹气罩22形成为整体的轮廓形状呈矩形，但在能够稳定地向吸气罩供给气流的范围内，吹气罩的轮廓形状也可以为任意形状，这点是自不待言的。

此外，在第二变形例和第三变形例中，两个单元21设置成吹出面1a相对于吸气罩的角度互为不同，但并不局限于此。例如，也可以将三个以上的单元21设置成吹出面1a相对于吸气罩的角度互为不同，这点是自不待言的。

除此以外，只要不脱离本发明的主旨，则能够对上述实施方式及各变形例所列举的结构进行取舍选择，或适当改变成其他的结构。

例如，在第二变形例和第三变形例中，两个单元21设置成吹出面1a相对于吸气罩的角度互为不同。取而代之，吹气罩也可以包括两个作为第一变形例示出的那种吹气罩22、即多个单元21相互接合而成的集合体，并设置成上述集合体间的吹出面相对于吸气罩的角度互为不同。

(符号说明)

1 机柜；

1a 吹出面；

2 风扇；

3 前段滤网；

4 蜂窝状滤网；

5 穿孔金属板；

6 穿孔金属板；

7 蜂窝状滤网；

8 吸气罩；

9 作业者；

10 粉尘产生源；

19 控制部；

20、22、23、24 吹气罩；

21 吹气罩单元(单元)；

F 前段；

B 后段。