УСТРОЙСТВО ЛОКАЛЬНОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА Российский патент 2016 года по МПК F24F7/06 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству локальной очистки воздуха.

Уровень техники

Как правило, рабочее место в чистом помещении зачастую представляет собой устройство для улучшения чистоты воздуха в локальном рабочем пространстве. В типовом чистом рабочем месте для поддержания чистоты только передняя его сторона имеет проем для проведения работы, а другие его стороны формируют ограждение. В таком чистом рабочем месте, в ограждении делается отверстие для выпуска чистого воздуха, и рабочий помещает свои руки через проем в ограждение для выполнения работы.

Однако ширина проема для выполнения работы в чистом рабочем месте невелика. Соответственно, возникают трудности у рабочих, выполняющих сборку прецизионного прибора или аналогичные работы. Кроме того, при организации производственной линии, когда для выполнения работы требуется перенос изготовленных деталей или компонентов для изготовления, предпринимались попытки размещения всей линии в чистом помещении. В этом случае, однако, возникают проблемы, связанные с увеличением размеров оборудования.

Поэтому авторы настоящего изобретения предлагали устройство локальной очистки воздуха, в котором друг против друга размещаются проходные поверхности/стенки с проходами для воздушного потока двух приточных (принудительной циркуляции) фильтрующих вентиляторов, обеспечивающих выдувание однородного потока очищенного воздуха так, что происходит столкновение воздушных потоков из соответствующих проходных поверхностей для воздушного потока для создания области между двумя приточными вентиляторами, являющейся пространством с чистым воздухом, более чистым, чем в других областях (патентный Документ 1).

Перечень ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: нерассмотренная Японская патентная заявка Kokai,

публикация №2008-275266.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

В зависимости от типа выполняемой работы и производственных процессов, в некоторых случаях может быть желательным выполнять работу в несколько более широком пространстве чистого воздуха. Поэтому от устройства локальной очистки воздуха может потребоваться формирование более широкого пространства чистого воздуха.

В настоящем изобретении указанная проблема была решена, и задачей настоящего изобретения является создание устройства локальной очистки воздуха, обеспечивающего формирование широкого пространства чистого воздуха.

Решение задачи

Для решения поставленной задачи устройство локальной очистки воздуха в соответствии с первой особенностью настоящего изобретения, включает:

пару приточных вентиляторов (принудительной циркуляции), каждый из которых имеет проходную поверхность (с проходом/отверстиями) для воздушного потока для выдувания однородного потока очищенного воздуха, и

пару воздуховодов, расположенных на стороне каждого из приточных вентиляторов, имеющих проходную поверхность для воздушного потока и проходящих от стороны каждого приточного вентилятора, имеющего проходную поверхность для воздушного потока, в направлении выпускной стороны однородного воздушного потока, для формирования проходной поверхности на концевой части с выпускной стороны каждого воздуховода, при этом

пара приточных вентиляторов расположена так, что соответствующие проходные поверхности для воздушного потока приточных вентиляторов обращены навстречу друг другу;

проходные поверхности пары воздуховодов разнесены друг от друга и обращены навстречу друг другу для формирования открытой области между проходными поверхностями соответствующих воздуховодов; и

однородные потоки очищенного воздуха, выдуваемые из соответствующих проходных поверхностей для воздушного потока, сталкиваются друг с другом в открытой области и выходят из открытой области с тем, чтобы обеспечить внутри воздуховодов и внутри открытой области большую чистоту воздуха, чем в других областях.

Устройство локальной очистки воздуха, в соответствии со второй особенностью настоящего изобретения, включает:

пару приточных вентиляторов, каждый из которых имеет проходную поверхность для воздушного потока для выдувания однородного потока очищенного воздуха, и

воздуховод, расположенный на стороне одного из пары приточных вентиляторов, имеющих проходную поверхность для воздушного потока, и проходящий от стороны одного приточного вентилятора, имеющего проходную поверхность для воздушного потока, в направлении выпускной стороны однородного воздушного потока, для формирования проходной поверхности на концевой части с выпускной стороны воздуховода, при этом

пара приточных вентиляторов расположена так, что соответствующие проходные поверхности для воздушного потока приточных вентиляторов обращены навстречу друг другу;

проходная поверхность воздуховода разнесена с проходной поверхностью для воздушного потока другого приточного вентилятора, не имеющего воздуховода, и обращена навстречу ей так, чтобы формировать открытую область между проходной поверхностью воздуховода и проходной поверхностью для воздушного потока приточного вентилятора, не имеющего воздуховода; и

однородные потоки очищенного воздуха, выдуваемые из соответствующих проходных поверхностей для воздушного потока, сталкиваются друг с другом в открытой области и выходят из открытой области с тем, чтобы обеспечить внутри воздуховода и внутри открытой области большую чистоту воздуха, чем в других областях.

В устройстве локальной очистки воздуха в соответствии с первой особенностью предпочтительно соответствующие проходные поверхности воздуховодов имеют, в целом, одинаковую форму.

В устройстве локальной очистки воздуха в соответствии со второй особенностью предпочтительно проходная поверхность воздуховода и проходная поверхность для воздушного потока приточного вентилятора, не имеющего воздуховода, имеют, в целом, одинаковую форму.

Предпочтительно проходная поверхность воздуховода и проходная поверхность для воздушного потока приточного вентилятора, имеющего воздуховод, имеют, в целом, одинаковую форму.

Каждый из пары приточных вентиляторов может включать, например, несколько соединенных приточных вентиляторов.

Предпочтительно однородные потоки очищенного воздуха, выдуваемые из проходных поверхностей для воздушного потока, имеют скорость от 0,2 до 0,7 м/с.

Преимущества изобретения

Настоящее изобретение может формировать широкое пространство чистого воздуха.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлен вид устройства локальной очистки воздуха, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 2 представлен вид конструкции приточного фильтрующего вентилятора;

на фиг. 3 представлен другой пример устройства локальной очистки воздуха;

на фиг. 4 представлен вид однородного потока очищенного воздуха;

на фиг. 5 представлен другой пример устройства локальной очистки воздуха;

на фиг. 6 представлен другой пример устройства локальной очистки воздуха;

на фиг. 7 представлен другой пример устройства локальной очистки воздуха;

на фиг. 8 представлен вид устройства локальной очистки воздуха, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;

на фиг. 9 представлен вид устройства локальной очистки воздуха, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;

на фиг. 10 представлен вид устройства локальной очистки воздуха, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;

на фиг. 11 представлен вид устройства локальной очистки воздуха, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;

на фиг. 12 представлен вид, показывающий положение контрольных точек Примера 1;

на фиг. 13 представлены условия проведения измерений для Примеров 2-6; и

на фиг. 14 представлены положения контрольных точек для Примеров 2-6.

Перечень обозначений

1 Устройство локальной очистки воздуха

2, 2a, 3 Приточный фильтрующий вентилятор

4, 5 Воздуховод

21 Корпус

22 Всасывающая поверхность воздушного потока

23 Поверхность выдувания воздуха (проходная поверхность для воздушного потока)

24 Нагнетающий механизм

25 Высокоэффективный фильтр

26 Механизм выпрямления потока

27 Фильтр предварительной очистки

41, 51 Проходная поверхность

Описание изобретения

Далее, со ссылками на чертежи, приводится описание устройства локальной очистки воздуха в соответствии с настоящим изобретением. Вид на фиг. 1 представляет пример устройства локальной очистки воздуха, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1, устройство 1 локальной очистки воздуха, в соответствии с настоящим изобретением, включает пару приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3, расположенных навстречу друг другу, и на каждом из приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 имеются, соответственно, воздуховоды 4 и 5.

К конструкции приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 не предъявляется каких-либо особых требований при условии, что они обладают механизмом формирования однородного потока очищенного воздуха. В конструкции каждого приточного фильтрующего вентилятора может быть использован фильтр очистки, встроенный в базовую конструкцию приточного фильтрующего вентилятора, обычно используемую в приточно-вытяжных вентиляторах.

Используемые в настоящем описании термины "однородный воздушный поток" и "однородный поток" имеют то же значение, что и однородный поток, описанный в "Промышленной вентиляции" Taro Hayashi (опубликовано Японским Обществом инженеров по отоплению, кондиционированию воздуха и санитарной технике, 1982 г.), и означают поток с низкой воздушной скоростью, отличающийся равномерной непрерывностью и не содержащий большой вихревой части. Однако в настоящем изобретении не предполагается создания воздуходувного устройства, строго соответствующего требованиям по скорости потока и распределению скорости. В однородном воздушном потоке, тем не менее, вариации в распределении скорости в отсутствие препятствий предпочтительно составляют в пределах ±50%, желательно в пределах ±30% относительно среднего значения.

В приточных фильтрующих вентиляторах 2 и 3, в соответствии с настоящим изобретением, соответствующие девять (три штуки вдоль × три штуки поперек) приточных фильтрующих вентилятора объединены соединительной рамой так, что их проходные поверхности для воздушного потока ориентированы в одном направлении, а короткие стороны и длинные стороны приточных фильтрующих вентиляторов, соответственно, расположены, примыкая друг к другу. Конструкции приточных фильтрующих вентиляторов, объединенных соединительной рамой, в целом, аналогичны. Соответственно, будет описана конструкция приточного фильтрующего вентилятора 2a, как одного из приточных фильтрующих вентиляторов, тем самым будут описаны и конструкции приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 настоящего изобретения. Конструкция приточного фильтрующего вентилятора 2a приведена на фиг. 2.

Как показано на фиг. 2, корпус 21 приточного фильтрующего вентилятора 2a имеет форму прямоугольного параллелепипеда, и на одной поверхности корпуса 21 сформирована всасывающая поверхность 22 воздушного потока. Всасывающая поверхность 22 воздушного потока представляет собой, например, поверхность с множеством отверстий, сформированных целиком на одной стороне корпуса 21. Сквозь эти отверстия всасывающая поверхность 22 воздушного потока втягивает наружный воздух или воздух помещения, представляющий собой воздух вокруг приточного фильтрующего вентилятора 2a. Кроме того, на другой поверхности корпуса 21, противолежащей всасывающей поверхности 22 воздушного потока, формируется поверхность 23 выдувания воздуха (проходная поверхность для воздушного потока). Проходная поверхность 23 для воздушного потока представляет собой, например, поверхность с множеством отверстий, сформированных целиком на одной поверхности корпуса 21. Сквозь эти отверстия проходная поверхность 23 для воздушного потока выдувает наружу однородный воздушный поток очищенного воздуха, сформированный в приточном фильтрующем вентиляторе 2a. Размеры проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2a не имеют определенных ограничений и составляют, например, 1050×850 мм.

Приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3 расположены таким образом, что соответствующие проходные поверхности 23 для воздушного потока обращены навстречу друг другу. В настоящем описании слова "соответствующие проходные поверхности 23 для воздушного потока обращены навстречу друг другу" означают не только положение, когда соответствующие проходные поверхности 23 для воздушного потока приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 направлены навстречу и параллельны друг другу, но и, например, когда проходная поверхность 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходная поверхность 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 слегка наклонены друг относительно друга, как показано на фиг. 3. Что касается взаимного наклона проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3, то угол, образуемый соответствующими проходными поверхностями 23 для воздушного потока предпочтительно составляет примерно 10 градусов. Кроме того, положение, когда центральные оси воздушных потоков, выдуваемых из соответствующих проходных поверхностей навстречу друг другу, смещены, также считается положением с встречно направленными проходными поверхностями 23 для воздушного потока, как показано на фиг. 7.

Внутри корпуса 21 расположен нагнетающий механизм 24, высокоэффективный фильтр 25 и механизм 26 выпрямления потока.

Нагнетающий механизм 24 расположен со стороны корпуса 21, где находится всасывающая поверхность 22 воздушного потока. Нагнетающий механизм 24 включает всасывающий вентилятор и аналогичное устройство. Нагнетающий механизм 24 втягивает наружный воздух или воздух помещения, окружающий приточный фильтрующий вентилятор 2a, через всасывающую поверхность 22 воздушного потока и выдувает воздушный поток из проходной поверхности 23 для воздушного потока. Кроме того, нагнетающий механизм 24 выполнен с возможностью управления силой всасывания вентилятора для изменения скорости воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока.

Высокоэффективный фильтр 25 расположен между нагнетающим механизмом 24 и механизмом 26 выпрямления потока. Высокоэффективный фильтр 25 представляет собой высокоэффективный фильтр, соответствующий уровню очистки, например, фильтр НЕРА (высокоэффективный воздушный фильтр частиц - от англ. High Efficiency Particulate Absorption Filter), для фильтрации поступающего окружающего воздуха. Высокоэффективный фильтр 25 очищает окружающий воздух, всасываемый нагнетающим механизмом 24, с получением чистого воздуха, обладающего требуемым уровнем очистки. Чистый воздух, очищенный высокоэффективным фильтром 25 до требуемого уровня чистоты, подается нагнетающим механизмом 24 в механизм 26 выпрямления потока.

Механизм 26 выпрямления потока расположен между высокоэффективным фильтром 25 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока. Механизм 26 выпрямления потока включает пневматический дроссель (не показан). Пневматический дроссель создает сопротивление выдуваемому воздушному потоку для корректировки выдуваемого потока, имеющего величину удельного расхода воздуха, отличающуюся относительно всей проходной поверхности 23 для воздушного потока, обеспечивающей получение униформизированного воздушного потока (однородный воздушный поток), у которого удельный расхода воздуха не отличается по сравнению со всей проходной поверхностью 23 для воздушного потока. Пневматический дроссель сформирован с использованием перфорированной пластины, сетчатого элемента и (или) аналогичного устройства. Механизм 26 выпрямления потока исправляет (выпрямляет) поток чистого воздуха, поступающий из высокоэффективного фильтра 25, с получением униформизированного воздушного потока (однородный воздушный поток), удельный расход воздуха которого не отличается от удельного расхода по всей проходной поверхности 23 для воздушного потока. Выпрямленный однородный воздушный поток выдувается нагнетающим механизмом 24 со всей площади проходной поверхности 23 наружу приточного фильтрующего вентилятора 2.

Кроме того, как показано на фиг. 2, приточный фильтрующий вентилятор 2a предпочтительно имеет фильтр 27 предварительной очистки, расположенный между всасывающей поверхностью 22 воздушного потока и нагнетающим механизмом 24 в корпусе 21. Примером фильтра предварительной очистки может служить фильтр средней эффективности. Благодаря размещению фильтра 27 предварительной очистки между всасывающей поверхностью 22 воздушного потока и нагнетающим механизмом 24, удаляются относительно крупные частицы пыли, содержащиеся в окружающем воздухе, засасываемом в корпус 21 через всасывающую поверхность 22 воздушного потока. При этом частицы пыли могут удаляться в несколько этапов, соответственно размеру частиц, содержащихся в окружающем воздухе. При этом может поддерживаться продолжительное время работоспособность высокоэффективного фильтра 25, легко подверженного засорению.

В сформированном таким образом приточном фильтрующем вентиляторе 2a окружающий воздух, втягиваемый нагнетающим механизмом 24, очищается с получением чистого воздуха, имеющего требуемый уровень чистоты, посредством фильтра 27 предварительной очистки и высокоэффективным фильтром 25. Затем поток прошедшего очистку воздуха подвергается выпрямлению посредством механизма 26 выпрямления потока. Очищенный однородный воздушный поток выдувается наружу по всей площади проходной поверхности 23 для воздушного потока в направлении, в целом перпендикулярном проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2a.

Со стороны приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3, имеющих проходные поверхности 23 для воздушного потока, одним концом расположены воздуховоды 4 и 5. Кроме этого воздуховоды 4 и 5 расположены на проходных поверхностях 23 для воздушного потока и сформированы так, что проходят от них в направлении движения однородных воздушных потоков, выдуваемых из проходных поверхностей 23 для воздушного потока, и охватывают по периферии периметр проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Например, когда проходные поверхности 23 для воздушного потока имеют прямоугольную форму, воздуховоды 4 и 5 сформированы так, чтобы иметь U-образную форму. При U-образной форме воздуховодов, каждый из воздуховодов 4 и 5, включающий окружающую периферийную часть в направлении выхода однородного потока воздуха, вместе с полом помещения проходит вокруг, как туннель, воздушного потока параллельно выдуваемому однородному воздушному потоку. Кроме того, при отсутствии пола, формируемые воздуховоды 4 и 5 имеют, например, квадратную форму, а не U-образную форму. Эти воздуховоды 4 и 5 формируются так, чтобы между соответствующими другими концами оставалась открытая область (проходные поверхности 41 и 51). При этом проходные поверхности 41 и 51 воздуховодов 4 и 5 называют открытыми концевыми поверхностями, т.е. проходными поверхностями, которые вокруг окружены периферийными частями выпускной стороны (граница с открытой областью) воздуховодов 4 и 5, проходящих как туннель в направлении выпускной стороны однородных воздушных потоков, выдуваемых из проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Например, в случае использования пола вместо части воздуховодов 4 и 5, когда воздуховоды имеют U-образное поперечное сечение, квадратные открытые проходные поверхности, сформированные концевыми частями выпускной стороны воздуховодов 4 и 5 и полом, соответствуют проходная поверхность 41 и 51. Когда воздуховоды 4 и 5 имеют квадратное поперечное сечение, квадратные открытые проходные поверхности, сформированные в концевых частях выпускной стороны воздуховодов 4 и 5, соответствуют проходная поверхность 41 и 51.

Воздуховоды 4 и 5 могут быть сформированы из любого материала при условии, что потоки, выдуваемые из проходных поверхностей 41 и 51, смогут сохранять параметры однородных потоков очищенного воздуха, выдуваемых из проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Кроме того, воздуховоды 4 и 5 не обязательно должны полностью закрывать весь периметр однородных воздушных потоков при условии, что могут быть сохранены параметры однородных потоков очищенного воздуха, выдуваемых из проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Например, в части воздуховодов 4 и 5 может быть сформировано отверстие или прорезь.

Предпочтительно проходные поверхности 41 и 51 сформированы так, чтобы они имели в целом одинаковую форму. Когда однородные воздушные потоки испытывают фронтальное столкновение друг с другом, эти сопряженные воздушные потоки не смешиваются друг с другом и по существу изменяют свое направление на вертикальное, как показано на фиг. 4. Воздушные потоки протекают так, как будто перед ними находится стена. При таком характере протекания воздушные потоки после столкновения друг с другом растекаются наружу от той поверхности, где произошло столкновение. В результате, может быть получено чистое пространство в области, простирающейся, как от центра, от плоскости столкновения сопряженных воздушных потоков до концевых частей сопряженных проходных поверхностей. При условии, что проходная поверхность 41 имеет по существу такую же форму, что и проходная поверхность 51, плоскость, на которой воздушный поток, выходящий из проходной поверхности 41, сталкивается с воздушным потоком, выходящим из проходной поверхности 51, имеет примерно такой же размер, что и размеры поверхностей, где протекают сопряженные воздушные потоки.

Однако формы проходных поверхностей 41 и 51 не обязательно должны быть одинаковыми. Например, как показано на фиг. 5, проходная поверхность 51 может быть сформирована увеличенной по сравнению с проходной поверхностью 41. В альтернативном варианте, показанном на фиг. 6, проходная поверхность 51 может быть сформирована уменьшенной по сравнению с проходной поверхностью 41. Даже и в этих случаях чистое пространство может быть получено в области, простирающейся, как от центра, от поверхности, где поток, выходящий из проходной поверхности 41, сталкивается с потоком, выходящим из проходной поверхности 51, до концевых частей сопряженных проходных поверхностей.

Например, как показано на фиг. 5 и 6, когда формы (площади) проходных поверхностей 41 и 51 отличаются друг от друга за счет увеличения или уменьшения ширины проходной поверхности 51, отношение (ширина проходной поверхности 51) / (ширина проходной поверхности 23 для воздушного потока) предпочтительно составляет от 0,6 до 1,4 и более желательно от 0,8 до 1,2. При выборе соотношения ширины проходных поверхностей в этом интервале не происходит существенного уменьшения поверхности столкновения воздушных потоков, когда воздушные потоки, выдуваемые из проходных поверхностей 41 и 51, сталкиваются друг с другом, поэтому может быть получено чистое пространство, достаточное для проведения работ.

Кроме того, желательно, чтобы формируемые проходные поверхности 41 и 51 имели форму, в целом одинаковую с формой проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Благодаря тому, что форма проходных поверхностей 41 и 51 в целом соответствует форме проходных поверхностей 23 для воздушного потока, может легко поддерживаться в проходных поверхностях 41 и 51 состояние однородного воздушного потока, выдуваемого из проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Однако формы проходных поверхностей 41 и 51 не обязательно должны быть существенно такими же, что и формы проходных поверхностей 23 для воздушного потока. Например, как показано на фиг. 5 и 6, рассмотренных выше, ширина проходной поверхности 51 может быть увеличена или уменьшена для изменения формы проходной поверхности 51 по сравнению с формой проходной поверхности 23 для воздушного потока, поскольку даже в этом случае может поддерживаться состояние однородного воздушного потока. При увеличении или уменьшении проходной поверхности 51 отношение (ширина проходной поверхности 51) / (ширина проходной поверхности 23 для воздушного потока) предпочтительно составляет от 0,6 до 1,4 и более желательно от 0,8 до 1,2. При выборе отношения ширины проходных поверхностей в этом интервале, на проходной поверхности 51 может быть сохранено состояние однородного воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока.

Воздуховоды 4 и 5 расположены так, что проходные поверхности 41 и 51 обращены друг против друга. Благодаря тому, что воздуховоды 4 и 5 размещены так, что их проходные поверхности 41 и 51 обращены друг против друга, сопряженные воздушные потоки могут испытывать фронтальное столкновение. В данном описании выражение "проходные поверхности 41 и 51 обращены друг против друга" означает не только положение, в котором проходные поверхности 41 и 51 обращены друг против друга и параллельны, но также, например, и положение, когда, как показано на фиг. 3, проходная поверхность 41 воздуховода 4 и проходная поверхность 51 воздуховода 5 слегка наклонены друг относительно друга. При этом даже если воздушные потоки, выдуваемые из сопряженных проходных поверхностей 41 и 51, не испытывают фронтального столкновения в пространстве, ограниченном пунктирными линиями на фиг. 3, может быть сформировано чистое пространство. Наклон между проходной поверхностью 41 воздуховода 4 и проходной поверхностью 51 воздуховода 5 (угол, сформированный соответствующими проходными поверхностями 23 для воздушный потоков) предпочтительно составляет в пределах примерно 10 градусов. Кроме того, как показано на фиг. 7, даже если воздушные потоки, выдуваемые из сопряженных проходных поверхностей 41 и 51, испытывают фронтальное столкновение, но их центральные оси смещены друг относительно друга, чистое пространство все равно может быть сформировано в области, центром которой является поверхность столкновения сопряженных потоков, размер которой определяется расстоянием между концевыми частями сопряженных проходных поверхностей.

Длина b воздуховодов 4 и 5 может быть любой при условии, что между проходными поверхностями 41 и 51 воздуховодов 4 и 5 может быть сформирована открытая область путем разноса друг от друга проходных поверхностей 41 и 51 и установкой их друг против друга. Длина b воздуховодов 4 и 5 предпочтительно задается заранее в соответствии с расстоянием X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3, скоростями однородных воздушных потоков, выдуваемых из проходных поверхностей 23 для воздушного потока (проходных поверхностей 41 и 51) и др. Например, когда расстояние X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 составляет 12 м, длина b воздуховодов 4 и 5 предпочтительно составляет 4 м или более, например от 4 до 5,75 м, для скорости 0,7 м/с. Кроме того, когда расстояние X составляет 12 м, длина b воздуховода 3 составляет предпочтительно от 3,25 до 5,75 м при скорости однородного воздушного потока 0,5 м/с, от 5 до 5,75 м при скорости потока 0,2 м/с и от 5,5 до 5,75 м при 0,1 м/с.

Воздуховоды 4 и 5 при этом сформированы так, как показано на фиг. 1, прикрепленными к сторонам приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3, у которых проходные поверхности 23 для воздушного потока обращены в направлении соответствующих выпускных сторон однородных воздушных потоков и расположены так, что проходные поверхности 41 и 51 на выходных концевых частях воздуховодов обращены друг против друга. При этом между проходными поверхностями 41 и 51 формируется открытая область.

В сформированном таким образом устройстве 1 локальной очистки воздуха окружающий воздух вблизи всасывающей поверхности 22 воздушного потока втягивается нагнетающим механизмом 24 каждого из приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 и очищается фильтром 27 предварительной очистки и высокоэффективным фильтром 25 до требуемого уровня чистоты. Затем очищенный воздух выпрямляется в однородный воздушный поток механизмом 26 выпрямления потока, и очищенный однородный воздушный поток выдувается в каждый из воздуховодов 4 и 5 из всей проходной поверхности 23 для воздушного потока.

Описываемые здесь очищенные однородные воздушные потоки, выдуваемые из проходных поверхностей 23 для воздушного потока, имеют скорость, предпочтительно равную 0,7 м/с или менее, более желательно 0,5 м/с или менее, еще более желательно 0,4 м/с или менее, и наиболее желательно, от 0,2 до 0,1 м/с. При выдувании воздушного потока с такими скоростями очищенные однородные потоки, выдуваемые из проходных поверхностей 23 для воздушного потока, двигаются так, что вытесняются через внутреннее пространство воздуховодов 4 и 5 с сохранением однородности воздушных потоков в воздуховодах 4 и 5. Кроме того, снижением скорости потока можно уменьшить уровень шума и энергопотребление, а также снизить нагрузку на фильтр 27 предварительной очистки и высокоэффективный фильтр 25. С другой стороны, когда загрязнения образуются в чистом пространстве воздуховодов 4 и 5, загрязнения в воздуховоде могут быть быстрее удалены при скорости однородного воздушного потока примерно 0,5 м/с, чем при скорости потока 0,2 м/с. Таким образом, скорость однородного воздушного потока может быть легко определена, исходя из условий применения.

Очищенный однородный воздушный поток, выдуваемый в воздуховод 4, проходит через него, сохраняя состояние однородного воздушного потока, и выдувается через проходную поверхность 41. Кроме того, очищенный однородный воздушный поток, выдуваемый в воздуховод 5, проходит через воздуховод 5, сохраняя состояние однородного воздушного потока, и выдувается через проходную поверхность 51.

Воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности 41, сталкивается с воздушным потоком, выдуваемым из проходной поверхности 51 в открытой области, сформированной между соответствующими проходными поверхностями. Претерпевшие столкновение воздушные потоки вытекают наружу открытой области (за пределы устройства 1 локальной очистки воздуха). В результате, область между проходными поверхностями 23 для воздушного потока (внутри воздуховода 4, внутри воздуховода 5 и открытая область между проходными поверхностями 41 и 51) обладает более высоким уровнем чистоты, чем области за пределами устройства 1 локальной очистки воздуха.

В настоящем описании приводится сравнение настоящего изобретения с устройством локальной очистки воздуха из патентного Документа 1. Для целей сравнения размеры проходных поверхностей для воздушного потока у приточных фильтрующих вентиляторов в обоих устройствах были заданы равными 1050 мм (ширина) и 850 мм (высота), и, соответственно, были соединены девять приточных фильтрующих вентиляторов (три штуки вдоль × три штуки поперек), каждый из которых имел проходную поверхность для воздушного потока, и установлены напротив друг друга. При этом в устройстве локальной очистки воздуха, описанном в патентном Документе 1, было установлено, что открытая область является пространством чистого воздуха, пока расстояние между проходными поверхностями 23 для воздушного потока не достигнет 5,5 м. В устройстве 1 локальной очистки воздуха, предложенном в настоящем изобретении, напротив, когда открытая область образуется установкой соответствующих воздуховодов длиной по 3,25 м, от обращенных вдоль потока проходных поверхностей для воздушного потока до выходных периферийных частей пары приточных фильтрующих вентиляторов, обращенных друг против друга, где каждый приточный фильтрующий вентилятор включает девять приточных фильтрующих вентиляторов, имеющих такую же конструкцию, что и в патентном Документе 1, упомянутом выше, и соединенных вместе, и устанавливают расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 равным 5,5 м, соответствующим расстоянию между проходными поверхностями для воздушного потока пары приточных фильтрующих вентиляторов из патентного Документа 1, упомянутого выше, пространство чистого воздуха соответствует сумме длины открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 и расстояния между проходными поверхностями для воздушного потока пары приточных фильтрующих вентиляторов и проходными поверхностями соответствующих воздуховодов. Другими словами, пространство чистого воздуха имеет длину 12 м между проходными поверхностями 23 для воздушного потока. Соответственно, устройство 1 локальной очистки воздуха, в соответствии с настоящим изобретением, может формировать широкое пространство чистого воздуха.

Кроме того, по сравнению с устройством очистки воздуха открытого типа, использующим технологии, описанные в патентном Документе 1, даже если скорости однородных воздушных потоков, выдуваемых из приточных фильтрующих вентиляторов, имеющих одинаковую площадь, одинаковы, в настоящем изобретении можно получить значительно более широкое пространство чистого воздуха. При этом даже при одинаковом энергопотреблении приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 количество расходуемого электричества на единицу площади в пространстве чистого воздуха может быть снижено, либо может быть снижена скорость воздушного потока по сравнению с Патентным Документом 1 при том же размере чистого пространства, что позволит снизить энергопотребление. При этом снижение воздушной скорости также приведет к снижению шума от работы устройства локальной очистки воздуха, а также может уменьшить засорение фильтров, используемых для очистки воздуха. Кроме того, когда устройство локальной очистки воздуха из патентного Документа 1 было установлено в описанных условиях, энергопотребление составляло 7200 Вт, а уровень шума составил 75 дБ(А) в середине между проходными поверхностями 23 для воздушного потока, установленными друг против друга. При использовании в описанных условиях устройства, предложенного в настоящем изобретении (расстояние между проходными поверхностями 23 для воздушного потока составляет 22 м; длина каждого воздуховода - 10 м), энергопотребление и уровень шума в середине между проходными поверхностями 23 для воздушного потока были эквивалентны соответствующим величинам устройства из патентного Документа 1. Другими словами, в устройстве из патентного Документа 1 очищалось пространство объемом примерно 45 кубических метров, а энергозатраты на кубический метр составляли примерно 160 Вт, в то время как устройство в соответствии с настоящим изобретением очищало пространство объемом примерно 177 кубических метров при затратах электроэнергии примерно 41 Вт на кубический метр. Кроме того, в описанном частном примере настоящего изобретения расстояние между проходными поверхностями 23 для воздушного потока составляет 22 м, увеличение этого расстояния может вести к дальнейшему снижению энергопотребления на единицу объема.

Далее, в обычном чистом помещении, чистым является все помещение, и поэтому возникают сложности с выполнением строительных работ, в то время как при использовании устройства 1 локальной очистки воздуха, пара приточных фильтрующих вентиляторов может быть легко перемещена. Кроме того, при использовании устройства 1 локальной очистки воздуха, в соответствии с настоящим изобретением, значительно упрощается изменение конфигурации рабочей области в зависимости от проводимой работы, например изгибом воздуховодов 4 и 5, прикрепленных к приточным фильтрующим вентиляторам 2 и 3, не влияющим на однородные воздушные потоки, снятием воздуховода с одного из приточных фильтрующих вентиляторов, и перемещением открытой области, сформированной между проходными поверхностями воздуховодов, в произвольное положение.

Помимо этого, в случае обычного чистого помещения, в котором работник или работница входят в чистую область для выполнения работы, рабочая область для работника не изменяется, сколько бы не увеличивалось расстояние между полом, на котором работает работник, и потолком с устройством, нагнетающим чистый воздух. В устройстве 1 локальной очистки воздуха, напротив, используется горизонтальный поток. При этом увеличение размера областей в воздуховодах 4 и 5 может привести к увеличению рабочей области (производственной площади) для работника или работницы, входящих в чистую область для выполнения работы.

Далее, в открытой области в настоящем изобретении отсутствуют двери для прохода работника, проноса компонентов или производственного оборудования, которые необходимы в обычном чистом помещении. При этом не происходит снижения уровня чистоты в области чистого воздуха при открывании двери, и работники всегда могут входить и покидать помещение, вносить и выносить компоненты и др. через открытую область. Кроме этого даже если внутри воздуховодов 4 и 5, и внутри открытой области произошло загрязнение, очистка может быть выполнена в течение весьма короткого времени, хотя в обычном чистом помещении очистка занимает пару часов.

Как было показано выше, при использовании устройства 1 локальной очистки воздуха, в соответствии с настоящим изобретением, расположение воздуховодов 4 и 5 позволяет иметь внутри воздуховода 4, внутри воздуховода 5 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокую чистоту воздуха, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха, поэтому может быть сформировано широкое пространство чистого воздуха.

Настоящее изобретение, однако, не ограничено приведенным выше вариантом выполнения и допускает различные модификации и применения. Далее приводится описание других вариантов выполнения, применимых в настоящем изобретении.

В то время как настоящее изобретение было описано со ссылкой на приведенный выше вариант выполнения изобретения, иллюстрирующий частный случай, в котором воздуховоды 4 и 5 имеют одинаковую длину, длина воздуховодов 4 и 5 может быть различной. Даже и в этом случае, внутри воздуховода 4, внутри воздуховода 5 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 чистота воздуха может быть выше, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха, что обеспечивает формирование широкого пространства чистого воздуха.

В приведенном выше варианте выполнения, в качестве частного примера настоящего изобретения были описаны соответствующие воздуховоды 4 и 5, установленные на приточных фильтрующих вентиляторах 2 и 3. Однако, как, например, показано на фиг. 8, на приточном фильтрующем вентиляторе 2 может быть установлен воздуховод 4, а установка воздуховода 5 на приточном фильтрующем вентиляторе 3 необязательна. Даже и в этом случае, внутри воздуховода 4 и открытой области между проходной поверхностью 41 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 может обеспечиваться более высокая чистота, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха, что обеспечивает формирование широкого пространства чистого воздуха. Соответственно, во всех вариантах выполнения, воздуховод может использоваться на обоих из пары приточных фильтрующих вентиляторов, либо только на одном из них.

Приведенный вариант выполнения служит частным примером устройства, использованным для описания настоящего изобретения, в котором воздуховоды 4 и 5, форма которых служит продолжением приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3, отходят прямо от проходных поверхностей 23 для воздушного потока приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3 к проходным поверхностям 41 и 51 воздуховодов. Однако, как показано на фиг. 9, воздуховоды могут иметь кривизну в пределах, обеспечивающих сохранение однородности воздушных потоков, выдуваемых из проходных поверхностей 23 для воздушного потока. В этом случае внутри воздуховодов 4 и 5 и открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 также может поддерживаться более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха, чем обеспечивается формирование широкого пространства чистого воздуха.

В приведенном выше варианте выполнения настоящее изобретение было описано на примере конструкции, в которой приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3, соответственно, включают девять (три штуки вдоль × три штуки поперек) приточных фильтрующих вентиляторов, объединенных соединительной рамой. Однако число приточных фильтрующих вентиляторов, формирующих каждый из приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3, может быть либо 10 или более, либо 8 или менее. Например, приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3 могут включать, соответственно, четыре (две штуки вдоль × две штуки поперек) приточных фильтрующих вентилятора, объединенных соединительной рамой. Для соединения приточных фильтрующих вентиляторов, как в этих примерах, они устанавливаются так, чтобы проходные поверхности для воздушных потоков приточных фильтрующих вентиляторов были ориентированы в одном направлении, и короткие стороны и длинные стороны приточных фильтрующих вентиляторов, соответственно, прилегали друг к другу. В этом случае предпочтительно объединенные приточные фильтрующие вентиляторы соединяются друг с другом так, что обеспечивается герметичность боковых поверхностей, верхней и нижней поверхностей, или и боковых поверхностей, и верхней, и нижней поверхностей соседних приточных фильтрующих вентиляторов, либо объединенные фильтрующие вентиляторы герметично соединяются с использованием герметизирующего материала, например прокладки, располагающейся между боковыми сторонами, верхней и нижней сторонами, или и теми и другими сторонами соседних приточных фильтрующих вентиляторов. Кроме того, как показано на фиг. 10, приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3, соответственно, могут представлять собой одиночный приточный фильтрующий вентилятор. В этих случаях внутри воздуховодов 4 и 5 и открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 также может поддерживаться более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха, чем обеспечивается формирование широкого пространства чистого воздуха. Кроме того, в устройстве 1 локальной очистки воздуха, не использующем пола как одной из поверхностей воздуховодов 4 и 5, форма воздуховодов 4 и 5 может быть сделана квадратной, и рабочее место может быть размещено между проходными поверхностями 23 для воздушного потока.

В приведенном выше варианте выполнения настоящее изобретение было описано на примере конструкции, в которой в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 верхняя поверхность и обе боковые поверхности открыты. Однако, как показано, например, на фиг. 11, верхние концевые части воздуховодов 4 и 5 могут быть соединены друг с другом для формирования области, в которой открыты только боковые поверхности. Даже и в этом случае область между проходными поверхностями 23 для воздушного потока может характеризоваться более высокой чистотой, чем области снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

Кроме того, приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3 могут иметь конструкцию с колесиками на дне. В этом случае облегчается перемещение приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3. Далее, воздуховоды 4 и 5 могут представлять собой секции из перегородок на колесиках, форма которых обеспечивает гибкость их присоединения к приточным фильтрующим вентиляторам 2 и 3, при этом секции могут быть покрыты виниловым листом. В этом случае, упрощена работа по сборке и перемещению секций. Кроме того, воздуховоды 4 и 5 могут быть сформированы в виде винилового домика, раздвигаемого в направлении движения воздушного потока и имеющего форму гармошки. В этом случае, длина воздуховодов 4 и 5 может быть легко изменена, воздуховоды 4 и 5 могут быть легко согнуты, и расположение воздуховодов 4 и 5, а именно, положение чистого пространства может быть легко изменено.

Например, при формировании чистой зоны в углу помещения, поверхность боковой стены и (или) пол могут быть использованы вместо части воздуховодов 4 и 5.

Кроме того, когда в чистом пространстве размещается часть конвейерной линии, часть линии, которая должна находиться в чистой области, может быть целиком закрыта, чтобы находиться как в туннеле; затем к одному концу огороженной части линии может быть присоединен приточный фильтрующий вентилятор (2), при этом другой ее конец может быть оставлен открытым (проходная поверхность 41) для размещения другого приточного фильтрующего вентилятора 3 напротив открытого конца. В этом примере, если линия расположена вдоль стены, стена может быть использована вместо части воздуховода 4.

Примеры

Далее приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на частные примеры изобретения.

(Пример 1)

При использовании устройства 1 локальной очистки воздуха, показанного на фиг. 1, были проведены измерения чистоты в контрольных точках 1-15 (внутри воздуховодов 4 и 5 и открытой области между проходными поверхностями 41 и 51), показанных на фиг. 12. Фиг. 12 представляет вид сверху на устройство 1 локальной очистки воздуха. Приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3 сформированы, соответственно, соединением девяти приточных фильтрующих вентиляторов (три штуки вдоль × три штуки поперек), каждый из которых имеет ширину 1050 мм и высоту 850 мм, таким образом, что проходные поверхности для воздушного потока приточных фильтрующих вентиляторов ориентированы в одном направлении и короткие стороны и длинные стороны, соответственно, приточных фильтрующих вентиляторов расположены, прилегая друг к другу. Соответствующие проходные поверхности имеют ширину 3150 мм и высоту 2550 мм. Высота проведения измерений в контрольных точках 1-15 составляла половину высоты приточных фильтрующих вентиляторов 2 и 3. Измерение чистоты выполнялось с использованием прибора LASAIR-II, изготовленного компанией PMS Inc., посредством оценки количества частиц пыли (шт./куб. фут) размером 0,3 мкм. Что касается полученной оценки чистоты, то результаты 300 шт./куб. фут, или менее, считались соответствующими высокому уровню чистоты. Длина b воздуховодов 4 и 5 составляла, соответственно, 5 м, расстояние X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 составляло 12 м, и скорость однородного потока очищенного воздуха составляла 0,2 м/с. Кроме того, для справки, одновременно выполнялось аналогичное измерение чистоты в контрольных точках 16-18 снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха. Результаты измерений приведены в Таблице 1.

Как показано в Таблице 1, было подтверждено, что описанное расположение воздуховодов 4 и 5 дало возможность получить внутри воздуховода 4, внутри воздуховода 5 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

(Примеры 2-6)

Были проведены измерения чистоты потока при изменении скорости потока однородного потока очищенного воздуха и длины b воздуховодов 4 и 5 (см. фиг. 13). При этом расстояние X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 составляло 12 м, как в Примере 1. В Примере 1 была подтверждена возможность очистки воздуха внутри воздуховодов 4 и 5. Соответственно, в Примерах 2-6, как показано на фиг. 14, измерение чистоты выполнялось в семи контрольных точках A-G в проходной поверхности 41, проходной поверхности 51 и в середине между проходными поверхностями 41 и 51, соответственно. Результаты измерений приведены в таблицах 2-6. Контрольные точки A, D и E располагались на 15 см ниже верхних кромок выходных концевых частей воздуховодов 4 и 5, и на 15 см внутрь воздушного потока от боковых кромок выходных концевых частей воздуховодов. Контрольные точки B и F располагались посередине между верхней кромкой и нижней кромкой каждой из выходных концевых частей воздуховодов 4 и 5, и на 15 см внутрь воздушного потока от боковых кромок выходных концевых частей воздуховодов. Контрольные точки C и G располагались в воздуховодах на 15 см выше нижних кромок выходных концевых частей воздуховодов 4 и 5, и на 15 см внутрь воздушного потока от боковых кромок выходных концевых частей воздуховодов.

Данные в Таблицах 2-6 подтверждают, что даже при изменении скорости однородного потока очищенного воздуха и длины b воздуховодов 4 и 5 описанное расположение воздуховодов 4 и 5 дало возможность получить внутри проходные поверхности 41, проходные поверхности 51 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха. В Примере 3 для достижения чистого состояния потребовалось 62 секунды.

(Примеры 7 и 8)

В Примере 7 уровень чистоты был измерен так же, как и в Примере 3, за исключением того, что расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 составляло 3,5 м, длина b воздуховодов 4 и 5 составляла 3, 25 м, и расстояние X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 составляло 10 м. В примере 8 уровень чистоты был измерен так же, как и в Примере 3, за исключением того, что расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 составляло 3,5 м и расстояние X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 составляло 8 м. Результаты измерений приведены в таблицах 7 и 8.

Данные в Таблицах 7 и 8 подтверждают, что даже при изменении расстояния X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3, описанное расположение воздуховодов 4 и 5 дало возможность получить внутри проходной поверхности 41, проходной поверхности 51 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

(Примеры 9 и 10)

В Примере 9 уровень чистоты был измерен так же, как и в Примере 3, за исключением того, что использовалось устройство локальной очистки воздуха, представленное на фиг. 10, в котором приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3, соответственно, представляют собой одиночный приточный фильтрующий вентилятор, расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 было установлено равным 1 м, а длина b воздуховодов 4 и 5 была равна 5,5 м. В Примере 10 уровень чистоты измерялся также как и в Примере 9, за исключением того, что расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 было установлено равным 0,5 м, длина b воздуховодов 4 и 5 равнялась 5,75 м, и скорость однородного потока очищенного воздуха была равна 0,2 м/с. Кроме того, в Примере 10 измерение уровня чистоты выполнялось только посередине между проходными поверхностями 41 и 51. Результаты приведены в Таблицах 9 и 10.

Данные в Таблицах 9 и 10 подтверждают, что даже при использовании устройства локальной очистки воздуха, включающего приточные фильтрующие вентиляторы 2 и 3, каждый из которых представляет собой одиночный приточный фильтрующий вентилятор, представленный на фиг. 10, описанное расположение воздуховодов 4 и 5 дало возможность получить внутри проходной поверхности 41, проходной поверхности 51 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

(Примеры 11 и 12)

В Примере 11 уровень чистоты был измерен так же, как и в Примере 3, за исключением того, что использовалось устройство локальной очистки воздуха, представленное на фиг. 8, в котором воздуховод 4 был установлен только на приточном фильтрующем вентиляторе 2, а длина b воздуховода 4 была равна 9 м. В Примере 12 уровень чистоты измерялся так же, как и в Примере 11, за исключением того, что длина b воздуховода 4 составляла 6,5 м. Использовались те же контрольные точки, что и в примере 3. Однако, на стороне устройства, имеющей только приточный фильтрующий вентилятор, использовались контрольные точки, как для проходные поверхности для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3, вместо проходной поверхности 51 воздуховода 5. Результаты измерения приведены в Таблицах 11 и 12.

Данные в Таблицах 11 и 12 подтверждают, что даже при использовании устройства локальной очистки воздуха, в котором воздуховод 4 был установлен на приточном фильтрующем вентиляторе 2, как показано на фиг. 8, описанное расположение воздуховода 4 дало возможность получить на проходной поверхности 41, на проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 3 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

(Примеры 13 и 14)

В Примере 13 уровень чистоты был измерен так же, как и в Примере 3, за исключением того, что использовалось устройство локальной очистки воздуха, представленное на фиг. 5, в котором проходная поверхность 51 была увеличена по сравнению с проходной поверхностью 41, и расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 было установлено равным 3 м, а длина b воздуховода 4 установлена равной 4,5 м. Что касается контрольных точек в этом случае, то уровень чистоты в середине и на проходной поверхности 41 был измерен в точках, соответствующих воздуховоду с проходной поверхностью 41, а уровень чистоты на проходной поверхности 51 был измерен в точках, соответствующих проходной поверхности 51. В Примере 14 уровень чистоты был измерен так же, как и в Примере 3, за исключением того, что использовалось устройство локальной очистки воздуха, представленное на фиг. 6, в котором проходная поверхность 51 была уменьшена по сравнению с проходной поверхностью 41, и расстояние между проходными поверхностями 41 и 51 было установлено равным 3 м, а длина b воздуховода 4 установлена равной 4,5 м. Что касается контрольных точек в этом случае, то уровень чистоты в середине и на проходной поверхности 41 был измерен в точках, соответствующих воздуховоду с проходной поверхностью 41, а уровень чистоты на проходной поверхности 51 был измерен в точках, соответствующих проходной поверхности 51. Результаты измерений приведены в Таблицах 13 и 14.

Данные в Таблицах 13 и 14 подтверждают, что даже при использовании устройства локальной очистки воздуха, имеющего проходную поверхность 51, увеличенную по сравнению с проходной поверхностью 41, как показано на фиг. 5, и устройства локальной очистки воздуха, имеющего проходную поверхность 51, уменьшенную по сравнению с проходной поверхностью 41, как показано на фиг. 6, описанное расположение воздуховодов 4 и 5 дало возможность получить на проходной поверхности 41, на проходной поверхности 51 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

(Пример 15)

В Примере 15 уровень чистоты был измерен также как и в Примере 3, за исключением того, что использовалось устройство локальной очистки воздуха, представленное на фиг. 11, в котором концевые части верхних поверхностей воздуховодов 4 и 5 были соединены для формирования области, в которой открыты только обе боковые поверхности, длина b воздуховодов 4 и 5 была установлена равной 5 м, а скорость потока была установлена равной 0,2 м/с. Результаты измерений приведены в Таблице 15.

Данные в Таблице 15 подтверждают, что даже при использовании устройства локальной очистки воздуха, имеющего воздуховоды 4 и 5, в которых концевые части верхних поверхностей соединены для формирования области, в которой открыты только обе боковые поверхности, как показано на фиг. 11, описанное расположение воздуховодов 4 и 5 дало возможность получить на проходной поверхности 41, на проходной поверхности 51 и в открытой области между проходными поверхностями 41 и 51 более высокий уровень чистоты, чем в областях снаружи устройства 1 локальной очистки воздуха.

(Примеры 1, 16 и 17)

В конфигурации Примера 1 подвергалась изменению скорость однородного потока очищенного воздуха до значений, равных 0,2 м/с, 0,3 м/с и 0,5 м/с, соответственно, для измерения энергопотребления и уровня шума в середине между проходными поверхностями. Кроме того, длина b воздуховода 4 в Примере 1 была изменена до 10 м (Пример 16) и 20 м (Пример 17), соответственно, а скорость однородного потока очищенного воздуха в Примере 1 устанавливалась равной 0,2 м/с, 0,3 м/с и 0,5 м/с, соответственно, для аналогичного измерения энергопотребления и уровня шума в середине между проходными поверхностями. Результаты измерения приведены в Таблице 16.

Как показано в Таблице 16, вследствие изменения скорости однородного воздушного потока от 0,2 до 0,5 м/с потребляемая мощность изменилась от 2124 до 7200 Вт. Кроме того, вследствие изменения скорости однородного воздушного потока от 0,2 до 0,5 м/с уровень шума изменился от 59,0 до 75,0 дБ(А) в Примере 1, от 56,0 до 70,4 дБ(А) в Примере 16 и от 55,4 до 69,1 дБ(А) в Примере 17. Таким образом, было подтверждено, что снижение скорости потока однородного воздушного потока снижает энергопотребление и уровень шума.

Настоящая заявка основана на Японской патентной заявке №2011-152338, поданной 8 июля 2011, и Японской патентной заявке №2012-107029, поданной 8 мая 2012, полное описание, формула и чертежи которых включены в настоящее описание посредством ссылки.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение может быть применено для очистки воздуха в локальном рабочем пространстве.

Изобретение относится к устройству локальной очистки воздуха. Оно содержит: пару приточных вентиляторов для выдувания однородного потока очищенного воздуха и пару воздуховодов для формирования проходной поверхности на концевой части с выпускной стороны воздуховодов. Причем вентиляторы расположены так, что их соответствующие проходные поверхности обращены навстречу друг другу и разнесены друг от друга с формированием открытой области между проходными поверхностями воздуховодов. При этом обеспечивается столкновение однородных потоков очищенного воздуха, выдуваемых из соответствующих проходных поверхностей, друг с другом в открытой области и их выход из открытой области так, что внутри воздуховодов и внутри открытой области обеспечивается рабочая область с большей чистотой воздуха, чем в других областях. Кроме того, воздуховоды выполнены с возможностью увеличения рабочей области при поддержании большей чистоты воздуха, посредством обеспечения расстояния между проходными поверхностями для воздушного потока вместе с воздуховодами больше, чем расстояние между проходными поверхностями для воздушного потока, не имеющих воздуховодов со стороны каждой из них. Это позволяет формировать широкое пространство чистого воздуха. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 14 ил., 16 табл.

1. Устройство локальной очистки воздуха, содержащее:
пару приточных вентиляторов, каждый из которых имеет проходную поверхность для воздушного потока для выдувания однородного потока очищенного воздуха, и
пару воздуховодов, каждый из которых расположен на стороне каждого из приточных вентиляторов, содержащей проходную поверхность для воздушного потока, и отходит от этой стороны каждого из приточных вентиляторов в направлении выпускной стороны однородного воздушного потока, для формирования проходной поверхности на концевой части с выпускной стороны каждого воздуховода,
причем упомянутая пара приточных вентиляторов расположена так, что их соответствующие проходные поверхности для воздушного потока обращены навстречу друг другу;
проходные поверхности пары воздуховодов разнесены друг от друга и обращены навстречу друг другу с формированием открытой области между проходными поверхностями соответствующих воздуховодов;
при этом обеспечивается столкновение однородных потоков очищенного воздуха, выдуваемых из соответствующих проходных поверхностей для воздушного потока, друг с другом в открытой области и их выход из открытой области так, что внутри воздуховодов и внутри открытой области обеспечивается рабочая область для работника с большей чистотой воздуха, чем в других областях, и
воздуховоды выполнены с возможностью увеличения рабочей области при поддержании большей чистоты воздуха в рабочей области, посредством обеспечения расстояния между проходными поверхностями для воздушного потока вместе с воздуховодами больше, чем расстояние между проходными поверхностями для воздушного потока, не имеющих воздуховодов со стороны каждой из них.

2. Устройство локальной очистки воздуха, содержащее:
пару приточных вентиляторов, каждый из которых имеет проходную поверхность для воздушного потока для выдувания однородного потока очищенного воздуха, и
воздуховод, расположенный на стороне одного из пары приточных вентиляторов, содержащей проходную поверхность для воздушного потока, и проходящий от этой стороны одного из пары приточных вентиляторов в направлении выпускной стороны однородного воздушного потока, для формирования проходной поверхности на концевой части с выпускной стороны воздуховода,
причем пара приточных вентиляторов расположена так, что их соответствующие проходные поверхности для воздушного потока обращены навстречу друг другу;
проходная поверхность воздуховода разнесена от проходной поверхности для воздушного потока другого приточного вентилятора, не имеющего воздуховода, и обращена навстречу ей с формированием открытой области между проходной поверхностью воздуховода и проходной поверхностью для воздушного потока приточного вентилятора, не имеющего воздуховода;
при этом обеспечивается столкновение однородных потоков очищенного воздуха, выдуваемых из соответствующих проходных поверхностей для воздушного потока, друг с другом в открытой области и их выход из открытой области так, что внутри воздуховода и внутри открытой области обеспечивается рабочая область для работника с большей чистотой воздуха, чем в других областях, и
воздуховод выполнен с возможностью увеличения рабочей области при поддержании большей чистоты воздуха в рабочей области, посредством обеспечения расстояния между проходными поверхностями для воздушного потока вместе с воздуховодом больше, чем расстояние между проходными поверхностями для воздушного потока без воздуховода со стороны одной из них.

3. Устройство локальной очистки воздуха по п. 1, в котором соответствующие проходные поверхности воздуховодов имеют по существу одинаковую форму.

4. Устройство локальной очистки воздуха по п. 2, в котором проходная поверхность воздуховода и проходная поверхность для воздушного потока приточного вентилятора, не имеющего воздуховода, имеют по существу одинаковую форму.

5. Устройство локальной очистки воздуха по п. 1, в котором проходная поверхность воздуховода и проходная поверхность для воздушного потока приточного вентилятора, имеющего воздуховод, имеют по существу одинаковую форму.

6. Устройство локальной очистки воздуха по п. 1, в котором каждый из пары приточных вентиляторов включает несколько соединенных приточных вентиляторов.

7. Устройство локальной очистки воздуха по п. 1, в котором обеспечиваются однородные потоки очищенного воздуха, выдуваемые из проходных поверхностей для воздушного потока, имеющие скорость от 0,2 до 0,7 м/с.

8. Устройство локальной очистки воздуха по п. 2, в котором проходная поверхность воздуховода и проходная поверхность для воздушного потока приточного вентилятора, имеющего воздуховод, имеют по существу одинаковую форму.

9. Устройство локальной очистки воздуха по п. 2, в котором каждый из пары приточных вентиляторов включает несколько соединенных приточных вентиляторов.