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JP7082497B2 - Environmental load reduction type outside air introduction system - Google Patents
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Description

本発明は、建物空調エネルギ―ロスを低減する技術に関する。特に、ドラフトチャンバーの設置に伴う建物空調エネルギ―ロスを低減する技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing energy loss in building air conditioning. In particular, it relates to a technique for reducing energy loss of building air conditioning associated with the installation of a fume hood.

ドラフトチャンバーは、実験室内で発生する有害ガス・蒸気・臭気や粉塵を、室内に分散しないように発生源で捕捉する囲い式の実験室用局所排気装置である。使用される薬品や用途により法規制がある。近頃、健康に配慮して、ドラフトチャンバーから有機溶媒がチャンバー内から室内に漏れ出すことを防止するためにサッシ前面の面風速を上げることとなった。
この改正では、一般的には実験作業を行う開口部分の面風速を確保することが求められている。
例えば、特定化学物質等障害防止予防策規則では、囲い式フードタイプのドラフトチャンバーでは、ガス状物質に対しては、0.5m/sec以上、粒子状物質に対しては1.0m/secであり、有機溶剤中毒予防規則では、0.4m/secとなっている。それぞれの対象薬物も規定されている。
ドラフトチャンバーには、吸気機能がない定量排気を主とするタイプがあり、吸気機能が無いため、部屋の大きさによって設置台数に制限が生ずる。また、常時定量排気のため空調空気のロスが大きくなる。
ドラフトチャンバーから排気される室内の空調された空気を外気によって補給し、省エネをはかる方式としてエアカーテン方式がある。安定した面風速が得られず、使用は限られている。
特許文献1(特開平7-34763号公報)には、ドラフトチャンバー本体2の前面上部にエアカーテンボックス7を設け、その上面に形成した給気口9に実験室外に連通して外気を強制的に供給する給気ダクト8を連結し、下面と背面にはそれぞれ下面側送気口14と背面側送気口15とを設けるとともに、給気ダクト8から強制的に供給される外気の送気滞留手段として、エアカーテンボックス7内の通気路10を塞ぐ状態で通気性素材からなる抵抗板21、22、23を複数段に設け、最下段の抵抗板23はドラフトチャンバー本体2の前面開口部3に向けて傾斜した状態に設けたドラフトチャンバーが開示されている。このドラフトチャンバーは、エアカーテン式ドラフトチャンバーにおいて、エアカーテンボックスから供給される外気の風速を全体にムラなく、しかも平均的に遅くすることにより、実験者に不快感を与えることなく、しかも室内の空調を乱すことなくドラフトチャンバーの処理室内を効果的に排気できると記載されている。
特許文献2(特開2015-9187号公報)のドラフトチャンバーでは、作業空間で作業を行うために低風量の空気を作業空間に送る低風量ドラフトチャンバーであり、作業空間に空気を送るファンと、作業空間との間には、ファンからの空気を整流する整流手段としての整流部材が設けられた低風量ドラフトチャンバーが開示されている。このドラフトチャンバーでは、作業者が実験や作業を行うための作業空間内に、空気を低風量ドラフトで通過させて、ドラフトチャンバー内の雰囲気が外部に漏れないようにすることができると記載されている。
特許文献3(特開2007-175583号公報)には、平面視略矩形の作業空間Sの外周部のうち少なくとも一方面に開口部2を有する本体1と、前記作業空間Sの空気を上方に吸引除去する排気手段11とを備えて、前記作業空間Sの周囲のうち平面視中央部を挟んで相対向する部位に、作業空間Sの中央部に向けて空気を噴出させる噴気口25(31)を設けることにより、有毒ガス類の排出除去性に優れたドラフトチャンバーが実現すると記載されている。
特許文献4(特開2008-229474号公報)には、筐体の上方に吸気ファンを設け、下方に排気ファンを設けたドラフトチャンバーが開示されている。
特許文献5(特開2010-115580号公報)には、ドラフトチャンバーの前面の上方端部に水平方向に伸びるフードを設けることにより、空調機の吹き出し口より吹き出る風が、ドラフトチャンバーに流入する流れに当たらないようにしてドラフトチャンバーに流入する空気流に乱れを生じないようにして、ドラフトチャンバー内より有毒ガスが漏れ出ることを防止すると記載されている。
The fume hood is an enclosure-type local exhaust device for laboratories that captures harmful gases, vapors, odors, and dust generated in the laboratory with a source so that they are not dispersed in the room. There are laws and regulations depending on the chemicals used and the application. Recently, in consideration of health, the surface wind speed on the front of the sash has been increased to prevent the organic solvent from leaking from the fume hood into the room.
In this amendment, it is generally required to secure the surface wind speed of the opening where the experimental work is performed.
For example, according to the rules for preventive measures against damage to specified chemical substances, in a fume hood of the enclosed hood type, 0.5 m / sec or more for gaseous substances and 1.0 m / sec for particulate substances. Yes, according to the Organic Solvent Poisoning Prevention Regulations, it is 0.4 m / sec. Each target drug is also specified.
There is a type of fume hood that mainly has a fixed-quantity exhaust without an intake function, and since it does not have an intake function, the number of installed units is limited depending on the size of the room. In addition, the loss of conditioned air increases due to constant exhaust gas.
There is an air curtain method as a method for saving energy by replenishing the conditioned air in the room exhausted from the draft chamber by the outside air. Stable surface wind speed cannot be obtained, and its use is limited.
In Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-34763), an air curtain box 7 is provided on the upper front surface of the fume hood main body 2, and the air supply port 9 formed on the upper surface thereof communicates with the outside of the laboratory to force outside air. The air supply duct 8 to be supplied to the air supply duct 8 is connected to the air supply duct 8, and the lower surface side air supply port 14 and the rear surface side air supply port 15 are provided on the lower surface and the back surface, respectively, and the outside air forcibly supplied from the air supply duct 8 is supplied. As a retention means, resistance plates 21, 22, and 23 made of a breathable material are provided in a plurality of stages while blocking the ventilation passage 10 in the air curtain box 7, and the lowermost resistance plate 23 is the front opening of the draft chamber main body 2. A draft chamber provided in a state of being inclined toward No. 3 is disclosed. This draft chamber is an air-conditioning type fume hood, and by slowing the wind speed of the outside air supplied from the air-curtain box evenly and on average, it does not cause discomfort to the experimenter and is indoors. It is stated that the processing chamber of the fume hood can be effectively exhausted without disturbing the air conditioning.
The fume hood of Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-9187) is a low air volume draft chamber that sends low air volume air to the work space in order to work in the work space, and has a fan that sends air to the work space and a fan. A low air volume fume hood provided with a rectifying member as a rectifying means for rectifying the air from the fan is disclosed between the working space and the working space. It is stated that in this fume hood, air can be passed in a low air flow draft into the work space for workers to carry out experiments and work so that the atmosphere inside the fume hood does not leak to the outside. There is.
In Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-175583), a main body 1 having an opening 2 on at least one surface of an outer peripheral portion of a work space S having a substantially rectangular plan view and air in the work space S are introduced upward. A fume hood 25 (31) provided with an exhaust means 11 for suction removal to eject air toward the central portion of the work space S at a portion of the periphery of the work space S facing each other across the central portion in a plan view. ) Is provided to realize a draft chamber having excellent emission and removal properties of toxic gases.
Patent Document 4 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-229474) discloses a fume hood in which an intake fan is provided above the housing and an exhaust fan is provided below.
In Patent Document 5 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-115580), a hood extending in the horizontal direction is provided at the upper end of the front surface of the draft chamber, so that the wind blown out from the air outlet of the air conditioner flows into the draft chamber. It is stated that the air flow flowing into the fume hood is prevented from being turbulent so as not to hit the fume hood, and the toxic gas is prevented from leaking from the inside of the fume hood.

室内に有害物質が拡散しないように面風速を確保しようとして、ドラフトチャンバーの吸引力を上げ、排気量を大きくした結果、ドラフトチャンバーを設置している室内の空調された空気の排出量が増加し、空調負荷が増加している。すなわち、環境負荷が増加する結果となっている。 As a result of increasing the suction power of the fume hood and increasing the exhaust volume in an attempt to secure the surface wind speed so that harmful substances do not diffuse into the room, the amount of air-conditioned air in the room where the draft chamber is installed increases. , The air conditioning load is increasing. That is, the result is that the environmental load increases.

特開平07-034763号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-034763 特開2015-009187号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-009187 特開2007-175583号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-175583 特開2008-229474号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-229474 特開2010-115580号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-115580

本発明は、ドラフトチャンバーなどの吸引・排気能力増に伴う、室内の空調空気が吸引・排気されることを低減する環境負荷低減型外気導入システムを開発することを目的とする。 An object of the present invention is to develop an environmental load reduction type outside air introduction system that reduces suction and exhaust of conditioned air in a room due to an increase in suction and exhaust capacity of a fume hood and the like.

本発明は、外気供給ユニットに室内の空気を誘引する開口を設けて、ドラフトチャンバーの開口部に向けて吹き出すエアカーテンを外気高濃度層と室内空気高濃度層としたエアカーテンを形成したものである。
本発明は、ドラフトチャンバーに吸い込まれる気流は外気部分が主となり、室内を循環する気流は空調された空気が主となるので、室内の空調空気が吸引・排気されることが減少した環境負荷低減型外気導入システムを提供する発明である。さらに、室内空気高濃度層がドラフトチャンバーの利用者に当たるので、空調されていない高温や低温の外気に曝されにくく、作業環境も良好である。
本発明の主な構成は次のとおりである。
1.外気を室内に取り込んでドラフトチャンバーの開口部に向けて吹き出すエアカーテンを外気高濃度層と室内空気高濃度層としたエアカーテンを形成するドラフトチャンバー用の給気ユニットであって、
外気に連通する外気筒と空気の吹き出し口を備え、
外気筒と吹き出し口の間に室内に面する吸引口を設け、吸引口より上流側に外気流を増速する絞り機構が設けられており、外気の空気流によって吸引口から室内空気を給気ユニット内に引き込み、外気と室内空気からなるエアカーテンを生成することを特徴とする給気ユニット。
.給気ユニットの空気の吹き出し口に吹き出すエアの方向を規制する吹き出しグリルを備えていることを特徴とする1.記載の給気ユニット。
.給気ユニットには、気流の流れる方向上流側より、整流板、誘引板、吸引口、吹き出しグリルを備えており、
整流板は、多数の細孔を備えており、
誘引板は、整流板を通過した気流を絞る絞り開口が設けられており、
吹き出しグリルは、吹き出すエアの方向を規制するルーバーを備えていること、
を特徴とする1.又は2.に記載の給気ユニット。
.吸引口と空気吹き出し口の間に傾斜板を設けたことを特徴とする1.~.のいずれかに記載の給気ユニット。
.1.~.のいずれかに記載された給気ユニットをドラフトチャンバーの開口面の上方に配置したことを特徴とする環境負荷低減型外気導入システム。
.給気ユニットから吹き出されるエアカーテンが複層流であって、ドラフチャンバーの開口面側が外気高濃度層であり、室内側が室内空気高濃度層に形成されており、
ドラフトチャンバーの開口面の面風速が0.4m/sec以上に制御されていることを特徴とする.記載の環境負荷低減型外気導入システム。
.室内を循環する空気は、室内空気高濃度層を含むことを特徴とする.記載の環境負荷低減型外気導入システム。
In the present invention, the outside air supply unit is provided with an opening for attracting indoor air, and the air curtain that blows out toward the opening of the draft chamber is formed into an air curtain having a high concentration layer of outside air and a high concentration layer of indoor air. be.
In the present invention, the airflow sucked into the fume hood is mainly the outside air portion, and the airflow circulating in the room is mainly the conditioned air. It is an invention which provides a mold outside air introduction system. Further, since the high concentration layer of indoor air hits the user of the fume hood, it is difficult to be exposed to the outside air of high temperature and low temperature which is not air-conditioned, and the working environment is also good.
The main configurations of the present invention are as follows.
1. 1. An air supply unit for a fume hood that forms an air curtain with an air curtain that takes in outside air into the room and blows it out toward the opening of the fume hood as a high-concentration layer of outside air and a high-concentration layer of indoor air .
Equipped with an outer cylinder that communicates with the outside air and an air outlet,
A suction port facing the room is provided between the outer cylinder and the outlet, and a throttle mechanism is provided on the upstream side of the suction port to increase the speed of the outside air. An air supply unit that draws into the unit and creates an air curtain consisting of outside air and indoor air.
2 . 1. It is characterized by having an outlet grill that regulates the direction of the air blown out to the air outlet of the air supply unit. The listed air supply unit.
3 . The air supply unit is equipped with a rectifying plate, an attracting plate, a suction port, and a blowout grill from the upstream side in the direction of air flow.
The straightening vane has a large number of pores and
The attract plate is provided with a throttle opening that throttles the airflow that has passed through the straightening vane.
The blowout grill has a louver that regulates the direction of the blown air,
It is characterized by 1. Or 2. The air supply unit described in.
4 . It is characterized by providing an inclined plate between the suction port and the air outlet. ~ 3 . The air supply unit described in any of.
5 . 1. 1. ~ 4 . An environmental load reduction type outside air introduction system characterized in that the air supply unit described in any of the above is arranged above the opening surface of the fume hood.
6 . The air curtain blown out from the air supply unit is a multi-layer flow, the opening surface side of the draft chamber is the outside air high concentration layer, and the indoor side is the indoor air high concentration layer.
It is characterized in that the surface wind speed of the opening surface of the draft chamber is controlled to 0.4 m / sec or more. The described environmental load reduction type outside air introduction system.
7 . The air circulating in the room is characterized by containing a high concentration layer of indoor air. The described environmental load reduction type outside air introduction system.

1.本発明は、外気を室内に導入する給気ユニットであって、ドラフトチャンバーなどの機器に外気を主に供給する給気ユニットを提供する。室内の空調してある空調空気層と外気層の混合濃度が片寄るエアカーテンを作りだして、ドラフトチャンバーには外気濃度が濃い部分を吸い込ませ、空調空気が濃い部分は室内循環できるようにしたものである。
この結果、ドラフトチャンバーのように吸引して排気する機器を使用する場合、室内の空調空気が吸引・排気されることを低減する環境負荷低減型外気導入システムを実現できる。つまり、空調しているエネルギーの損失がなく、省エネルギーである。
2.本給気ユニットから作られる外気層部分と空調空気層部分とを有するエアカーテンであって、空調空気層部分に作業員が位置するように配置することにより、作業員の環境を良好に保つことができる。冬季の寒い外気や夏季の暑い外気に曝されることがない。
3.特に、ドラフトチャンバーの面風速は、室内側に有機溶媒などが漏れないように高く改訂されたので、排気量が増加している。この面風速を確保しつつ、室内空気の排気量を少なくし、給気ユニットから導入した外気を、ドラフトチャンバーを通して排出することによって、建物の空調システムの負荷を軽減できる。
1. 1. The present invention provides an air supply unit that introduces outside air into a room and mainly supplies outside air to equipment such as a fume hood. We created an air curtain in which the mixed concentration of the air-conditioned air layer and the outside air layer that are air-conditioned in the room is offset, and let the draft chamber suck in the part with a high outside air concentration so that the part with a high air-conditioned air can be circulated indoors. be.
As a result, when a device such as a fume hood that sucks and exhausts air is used, it is possible to realize an environmental load reduction type outside air introduction system that reduces suction and exhaust of conditioned air in the room. In other words, there is no loss of energy for air conditioning, which is energy saving.
2. 2. An air curtain having an outside air layer portion and an conditioned air layer portion made from the main air supply unit, and by arranging the workers so as to be located in the conditioned air layer portion, the environment of the workers should be kept good. Can be done. You will not be exposed to the cold outside air in winter or the hot outside air in summer.
3. 3. In particular, the surface wind speed of the fume hood has been revised to a high level so that organic solvents and the like do not leak to the indoor side, so that the displacement is increasing. By reducing the amount of indoor air exhaust while ensuring this surface wind speed and discharging the outside air introduced from the air supply unit through the draft chamber, the load on the air conditioning system of the building can be reduced.

給気ユニットとドラフトチャンバーを組み合わせた図を示す。The figure which combined the air supply unit and the fume hood is shown. 給気ユニット接合ドラフトチャンバーの構造と空気流を示す図。The figure which shows the structure and the air flow of the air supply unit joint fume hood. 給気ユニットの構造を示す図。The figure which shows the structure of an air supply unit. 給気ユニットの斜視図と要部拡大図を示す。A perspective view of the air supply unit and an enlarged view of the main part are shown. 供気ユニット付きドラフトチャンバー斜視図(一部破断図)を示す。A perspective view (partially broken view) of a fume hood with an air supply unit is shown. サッシ開口面の面風速測定試験を示す図。The figure which shows the surface wind speed measurement test of the sash opening surface. エアカーテン風速計測試験結果を示す図。The figure which shows the air curtain wind speed measurement test result. エアカーテンの空気の流れと温度分布を示す図。The figure which shows the air flow and temperature distribution of an air curtain. ドラフトチャンバー設置設備空調フロー概略図。Fume hood installation equipment air conditioning flow schematic diagram. 従来例を示す図。The figure which shows the conventional example.

本発明は、ドラフトチャンバーなどに外気を供給する給気ユニットである。ドラフトチャンバーなどの機器は、有機溶媒などの有害物質が室内に漏れないように、吸引して排気することが規定されている。近頃、作業用の開口部の面風速が引き上げられ、排出される空気も増加している。これに伴い空調している室内の空気も排気されるので、建物空調負荷も増大している。
一方、ドラフトチャンバーでは、エアカーテン方式は普及しておらず、面風速の確保と外気による外乱を防止することはできていない。
The present invention is an air supply unit that supplies outside air to a fume hood or the like. It is stipulated that equipment such as fume hoods should be sucked and exhausted so that harmful substances such as organic solvents do not leak into the room. Recently, the surface wind speed of the opening for work has been increased, and the amount of air discharged has also increased. Along with this, the air in the air-conditioned room is also exhausted, so the load on air conditioning in the building is also increasing.
On the other hand, in the fume hood, the air curtain method is not widespread, and it is not possible to secure the surface wind speed and prevent the disturbance due to the outside air.

本発明は、給気する外気と室内の空気を筐体内に取り込んで、外気層部分と空調空気層部分の層構成からなるエアカーテンを作りだす給気ユニットである。
本発明の給気ユニットは、ダクトを通して戸外から取り込まれた外気を筐体内の上流で整流し、筐体の中程側面に設けた開口から室内の空気を取り込み、ドラフトチャンバーなどの吸引開口に対して、離れる方向に付勢して吹き出すエアカーテンを作る。
この給気ユニットは、給気ユニットの筐体内で上流側から入って、吹き出し口からはき出されて形成されるエアカーテンの途中に筐体の正面に設けた開口から室内の空気を引き込んでエアカーテンの一部にするものである。本発明は、風速の速い外気の流れに室内の空気が引き寄せられるという現象に着目したものである。
外気は、ファンなどの動力で押し出されているので乱流状態であり、乱流に室内空気が引き込まれるので、必ずしも層にならず、外気と室内空気が団子状態あるいは混合状態で流れることとなる。本発明は、最初に外気を、細孔を通して一様な状態に整流して、その整流を加速して流下させ、開口から室内空気を引き込むことによって、外気層部分と室内空気部分の層になる空気流を作った。
室内空気を取り込んだ気流は傾斜板で狭められた断面を通過してさらに風速が上がり室内空気の誘引力が増加する。
そして、エアカーテンの吹き出し方向をグリルで室内側に角度を付けることによって、外気部分がドラフトチャンバーの開口部の下方まで届くようにしている。
その結果、ドラフトチャンバーには外気部分が吸い込まれ、空調空気部分は作業員に沿って下流して、室内を循環するように流れる。
The present invention is an air supply unit that takes in the outside air to be supplied and the indoor air into a housing to create an air curtain having a layer structure of an outside air layer portion and an conditioned air layer portion.
The air supply unit of the present invention rectifies the outside air taken in from the outside through the duct upstream in the housing, takes in the indoor air from the opening provided on the middle side surface of the housing, and with respect to the suction opening such as the draft chamber. And make an air curtain that urges and blows away.
This air supply unit enters from the upstream side in the housing of the air supply unit, and draws indoor air through an opening provided in the front of the housing in the middle of the air curtain formed by being ejected from the outlet. It is to be a part of. The present invention focuses on the phenomenon that indoor air is attracted to the flow of outside air having a high wind speed.
Since the outside air is pushed out by the power of a fan or the like, it is in a turbulent state, and since the indoor air is drawn into the turbulent flow, it does not necessarily form a layer, and the outside air and the indoor air flow in a dumpling state or a mixed state. .. In the present invention, the outside air is first rectified to a uniform state through the pores, the rectification is accelerated to flow down, and the indoor air is drawn in from the opening to form a layer between the outside air layer portion and the indoor air portion. Created an air flow.
The airflow that takes in the indoor air passes through the cross section narrowed by the inclined plate, the wind speed further increases, and the attractive force of the indoor air increases.
Then, by angling the blowing direction of the air curtain toward the inside of the room with the grill, the outside air portion reaches below the opening of the draft chamber.
As a result, the outside air portion is sucked into the fume hood, and the conditioned air portion flows downstream along the worker so as to circulate in the room.

本発明の概略を図1に示す。
建物内に設けられた実験室などにドラフトチャンバー100が設置される。このドラフトチャンバー100に給気ユニット1が取り付けられる。給気ユニット1は外気を取り込む外給気110につながっている。給気ユニット1の側部中頃には誘引開口2が設けられ、下端からエアカーテン130が吹き出している。
ドラフトチャンバー100の前面にはサッシ開口102が設けられており、作業者が開口から作業ができるようになっている。ドラフトチャンバーの上面から排気されて排気系120につながっている。建物の吸排気系は図9に示すように、外気を取り入れる系と除染して排出排気系になっている。
この給気ユニットの上部から取り入れられた外気が流れ下る途中で吸引開口から室内の空気を引き込んで下部からエアカーテンを吹き出す。エアカーテンのドラフトチャンバー側の流れはサッシ開口から吸い込まれて、排気される。吸引開口から引き込まれた室内空気は作業員側に流れ、外気はドラフトチャンバー側に流れるエアカーテンが形成される。したがって、外気の層からドラフトチャンバー内に吸い込まれることとなる。図1(b)に示すエアカーテン気流は、試験例に示された例である。なお、図1(b)に示す空気の流れは、図1(a)のドラフトチャンバーの向きと逆である。
したがって、エアカーテンを備えていないドラフトチャンバーに対して、建物に敷設した外気導入タイプの給気ユニットを取り付けることにより、空調空気の排気を低減できる環境負荷低減型外気導入システムとなる。
The outline of the present invention is shown in FIG.
The draft chamber 100 is installed in a laboratory or the like provided in the building. The air supply unit 1 is attached to the fume hood 100. The air supply unit 1 is connected to an external air supply 110 that takes in outside air. An attraction opening 2 is provided in the middle of the side portion of the air supply unit 1, and an air curtain 130 is blown out from the lower end.
A sash opening 102 is provided on the front surface of the draft chamber 100 so that an operator can work from the opening. It is exhausted from the upper surface of the draft chamber and connected to the exhaust system 120. As shown in FIG. 9, the intake / exhaust system of the building is a system that takes in outside air and a system that decontaminates the exhaust / exhaust system.
While the outside air taken in from the upper part of this air supply unit is flowing down, the indoor air is drawn in from the suction opening and the air curtain is blown out from the lower part. The flow on the draft chamber side of the air curtain is sucked in from the sash opening and exhausted. An air curtain is formed in which the indoor air drawn from the suction opening flows to the worker side and the outside air flows to the draft chamber side. Therefore, it is sucked into the draft chamber from the layer of the outside air. The air curtain airflow shown in FIG. 1B is an example shown in the test example. The air flow shown in FIG. 1 (b) is opposite to the direction of the fume hood shown in FIG. 1 (a).
Therefore, by attaching an outside air introduction type air supply unit laid in the building to the draft chamber not provided with the air curtain, it becomes an environmental load reduction type outside air introduction system capable of reducing the exhaust of the conditioned air.

[実施態様1]
給気ユニット1をドラフトチャンバー100に取り付けた実施態様を図2~8に示す。 給気ユニット1の構造断面を図3に示す。筐体11の裏面上方に外気筒12、前面中間に吸引口2、下部に吹き出しグリル6、下面に吹き出し口13が設けられている。内部の上方に整流板3、吸引口2よりも上方に誘引板4、吸引口2よりも下方で奥面に傾斜板5が設けられている。なお、給気ユニット1の方向性は、ドラフトチャンバーに取り付けられた状態で、作業用開口側(すなわち、作業員が立つ側を「前方」)とする。
各部材を図3(b)に示す。
外気筒12は、角筒状の空調用ダクトにつながった拡幅ダクトであり、本例では、2つ設けてある。整流板3には細孔が多数設けられたパンチングメタルのような小孔板31が用いられる。誘引板4には外気流を絞って加速する絞り開口41が複数形成されている。
吸引口2は、やや内面側が下方に傾斜した複数の板が平行してスリット状に設けられている。本例では、スリットは、幅方向に分割されている。複数の板は開閉が調整できるルーバー機能を設けることができる。吸引口2は、誘引板4より下方に配置されている。
傾斜板5は、下方に傾斜した板体で、本例では複数枚設けられている。この傾斜板5は、吸引口2よりも下方に位置している。傾斜板の数は任意である。筐体内を流れる気流は傾斜板に案内されて、方向が変わり、下方のグリルの傾斜方向に沿う方向になって、安定した吹き出し方向となったエアカーテンが生成される。
吹き出しグリル6は、多数の板体で形成されている。本例では、前方に傾斜して設けられている。格子状にして、空気の流れを分割しても良い。
[Embodiment 1]
8 to 8 show an embodiment in which the air supply unit 1 is attached to the fume hood 100. The structural cross section of the air supply unit 1 is shown in FIG. An outer cylinder 12 is provided above the back surface of the housing 11, a suction port 2 is provided in the middle of the front surface, a blowout grill 6 is provided at the lower portion, and a blowout port 13 is provided on the lower surface. A straightening vane 3 is provided above the inside, an attraction plate 4 is provided above the suction port 2, and an inclined plate 5 is provided on the back surface below the suction port 2. The direction of the air supply unit 1 is the working opening side (that is, the side on which the worker stands is "front") in the state of being attached to the draft chamber.
Each member is shown in FIG. 3 (b).
The outer cylinder 12 is a widening duct connected to a square cylinder-shaped air conditioning duct, and is provided in two in this example. For the straightening vane 3, a small hole plate 31 such as a punching metal provided with a large number of pores is used. The attract plate 4 is formed with a plurality of throttle openings 41 for squeezing and accelerating the outside airflow.
The suction port 2 is provided with a plurality of plates whose inner surface side is inclined downward in parallel in a slit shape. In this example, the slit is divided in the width direction. A plurality of plates can be provided with a louver function that can be adjusted to open and close. The suction port 2 is arranged below the attraction plate 4.
The inclined plate 5 is a plate body inclined downward, and a plurality of inclined plates 5 are provided in this example. The inclined plate 5 is located below the suction port 2. The number of inclined plates is arbitrary. The airflow flowing in the housing is guided by the inclined plate, changes its direction, and becomes a direction along the inclined direction of the lower grill to generate an air curtain having a stable blowing direction.
The blowout grill 6 is formed of a large number of plates. In this example, it is provided so as to be inclined forward. The air flow may be divided in a grid pattern.

図4に給気ユニット1の斜視図(a)と内部機構拡大図(b)を示す。
筐体11の後面上方に外気筒12が設けられ、全面中間部に複数の三角形開口を並べた吸引口2が設けられ、筐体の下部が開口している。外気筒12から入った外気と吸引口2から進入した室内空気が下部の開口からエアカーテンとなって吹き出す。吸引口2に設けたルーバーを開閉すると吸引口から引き込まれる室内空気の量を調整することができる。
筐体11の内部には、上方から順に整流板3、誘引板4、傾斜板5、吹き出しグリル6が設けられている。
図示の例では、整流板3は小孔が多数設けられた2枚の板体である小孔板31で構成されている。誘因板4には、大きな開口である絞り開口41が設けられている。吹き出しグリル6には、平行に薄板が傾斜可能に設けられている。
FIG. 4 shows a perspective view (a) and an enlarged view (b) of the internal mechanism of the air supply unit 1.
An outer cylinder 12 is provided above the rear surface of the housing 11, a suction port 2 in which a plurality of triangular openings are arranged is provided in the middle portion of the entire surface, and the lower part of the housing is open. The outside air that has entered from the outer cylinder 12 and the indoor air that has entered from the suction port 2 are blown out as an air curtain from the lower opening. By opening and closing the louver provided in the suction port 2, the amount of indoor air drawn from the suction port can be adjusted.
Inside the housing 11, a straightening vane 3, an attracting plate 4, an inclined plate 5, and a blowout grill 6 are provided in this order from above.
In the illustrated example, the straightening vane 3 is composed of a small hole plate 31 which is two plates provided with a large number of small holes. The incentive plate 4 is provided with a diaphragm opening 41 which is a large opening. A thin plate is provided on the blowout grill 6 so as to be inclined in parallel.

この給気ユニット1と組み合わせるドラフトチャンバー100の例を図2に示す。図5に、その斜視図を示す。
ドラフトチャンバー100は、一般的なものであって、ボックス体であり、ドラフトチャンバーの庫内101は上下に三段に分かれている。中間には作業しやすい高さに作業面103が設けられ、上方を仕切って排気開口がけられている。中間の空間が作業用空間105となる。作業空間105に作業員Mがアクセスできるように開口102となっており、開口102を開閉するシャッター104が設けられている。この開口102を通常サッシ面と称している。背面排気路106が背面側に設けられている。
ドラフトチャンバーは、作業空間105で発生する有毒ガス、蒸気、臭気や粉塵等の有害物が室内に拡散しないように発生源で捕捉する囲い式の実験用局所排気機能を果たす。このような有害物質が室内に拡散しないように、背景技術の項で説明したとおりサッシ面の面風速が規定されている。
このドラフトチャンバー100の気流の流れの概略を説明する。
庫内101を流れる風量の総量はドラフトチャンバー外へ排気される排気140の量で決まる。給気箇所は、開口102から進入する面風141が主であり、本例では、作業台の下面エプロン122から取り入れる下面風142を補助としている。この、下面風142は必ずしも必要ない。なお、下面風142は作業面123の下部に設けられている下面風案内部145から送り出される。
作業空間105に取り込まれた空気は、有害物質を含む庫内風143となって、作業空間105の背面に設けられている背面排気路106を通って、上昇して排気140となって、ドラフトチャンバー外へ送られる。この有害物質を含む排気は、そのまま外気へ放出できないので、建物にはスクラバーなどの排気処理装置(図9参照)が設けられている。
An example of the fume hood 100 combined with the air supply unit 1 is shown in FIG. FIG. 5 shows the perspective view.
The draft chamber 100 is a general one, and is a box body, and the inside 101 of the draft chamber is divided into three upper and lower stages. A work surface 103 is provided in the middle at a height that makes it easy to work, and an exhaust opening is provided by partitioning the upper part. The intermediate space becomes the work space 105. The work space 105 is provided with an opening 102 so that the worker M can access it, and a shutter 104 for opening and closing the opening 102 is provided. This opening 102 is usually referred to as a sash surface. The rear exhaust passage 106 is provided on the rear side.
The fume hood serves as an enclosure-type local experimental exhaust function that captures harmful substances such as toxic gas, steam, odor, and dust generated in the work space 105 at the source so as not to diffuse into the room. As explained in the background technology section, the surface wind speed of the sash surface is specified so that such harmful substances do not diffuse into the room.
The outline of the air flow of the draft chamber 100 will be described.
The total amount of air flowing through the refrigerator 101 is determined by the amount of exhaust 140 exhausted to the outside of the fume hood. The air supply point is mainly the surface wind 141 entering from the opening 102, and in this example, the lower surface wind 142 taken in from the lower surface apron 122 of the workbench is assisted. This bottom wind 142 is not always necessary. The lower surface wind 142 is sent out from the lower surface wind guide portion 145 provided at the lower part of the work surface 123.
The air taken into the work space 105 becomes an internal wind 143 containing harmful substances, passes through the rear exhaust passage 106 provided on the back surface of the work space 105, rises to become an exhaust 140, and is drafted. It is sent out of the chamber. Since the exhaust containing this harmful substance cannot be discharged to the outside air as it is, an exhaust treatment device such as a scrubber (see FIG. 9) is installed in the building.

図2に給気ユニット1とドラフトチャンバー100を組み合わせた状態での空気の流れが示されている。ドラフトチャンバー100の開口102(シャッター104)の上方に給気ユニット1を取り付ける。この状態で、給気ユニット1内とエアカーテン及びドラフトチャンバー内の空気の流れを説明する。
給気ユニット1の外気筒12から取り込まれた外吸気110は、整流板3で乱流状態から一様な状態に整流される。少なくともダクトから拡幅した外気筒12によって、広がった外吸気111は筐体上部では乱流となっている。乱れた状態で引き込まれた室内空気と触れると混じり合ったり、蛇行状態になる。この乱流状態の外気を、整流板を通して制御して直進流とする。本例では、細かい開口の小孔板31を通して、乱流の勢いを消した多くの細流にする。大きな絞り開口41を備えた誘引板4を通して、細流をまとめて速い風速の外気の流れとして下方に流す。
加速された外気の風速によって負圧が発生し、誘引開口2から室内空気113が引き込まれる。吸引口2から引き込まれた室内空気と外気による気流112となる。このとき吸引口2は水平方向に複数設けられたスリットから引き込まれるので、上段スリットから下段のスリットによって発生する層流が外気流に順次接触した気流となっている。誘引板を通過した外気は、太い束になっていて勢いがあるので、引き込まれた室内空気113の押圧によってかき乱されることなく、両者は層状となって下方に流れることとなる。
FIG. 2 shows the air flow in a state where the air supply unit 1 and the fume hood 100 are combined. The air supply unit 1 is attached above the opening 102 (shutter 104) of the fume hood 100. In this state, the air flow in the air supply unit 1, the air curtain, and the fume hood will be described.
The external intake air 110 taken in from the outer cylinder 12 of the air supply unit 1 is rectified by the rectifying plate 3 from a turbulent flow state to a uniform state. At least due to the outer cylinder 12 widened from the duct, the widened external intake 111 is turbulent at the upper part of the housing. If you touch the indoor air drawn in in a turbulent state, it will mix or become meandering. The outside air in this turbulent state is controlled through the straightening vane to make it a straight flow. In this example, many small streams that extinguish the momentum of the turbulent flow are made through the small hole plate 31 with a fine opening. Through the attract plate 4 provided with the large throttle opening 41, the trickles are collectively flowed downward as a flow of outside air having a high wind speed.
Negative pressure is generated by the accelerated wind speed of the outside air, and the indoor air 113 is drawn from the attraction opening 2. It becomes an air flow 112 due to the indoor air drawn from the suction port 2 and the outside air. At this time, since the suction ports 2 are drawn from a plurality of slits provided in the horizontal direction, the laminar flow generated by the upper slit to the lower slit is sequentially in contact with the outside airflow. Since the outside air that has passed through the attract plate is in a thick bundle and has momentum, both of them are layered and flow downward without being disturbed by the pressure of the drawn indoor air 113.

次いで、気流は傾斜板5によって、狭くなった断面空間を通過することによって、風速はさらに加速し、吸引口2からの誘引力が大きくなって、修正気流114となる。図示の例は、傾斜板は3段に設けているが、設置場所や段数は、エアカーテンの流れや、ドラフトチャンバーに引き込まれる吸気(面風速)、誘引室内流等の要因によって、決定される。
吹き出し口13には、吹き出しグリル6が設けられている。この吹き出しグリルを形成する長手方向の板体は外向きに傾斜していて、エアカーテン130はドラフトチャンバーの開口面から離れる方向に付勢された層流になるようになっている。ドラフトチャンバーの開口の下部まで、エアカーテン、特に、高濃度外気が下部まで届くようにエアカーテンの角度を外向きしている。
エアカーテンは、ドラフトチャンバー側に近い内面気流131と外面気流132に分けると、内面気流131は外気111が高濃度であり、外面気流132は室内空気113が高濃度に形成されている。ドラフトチャンバー100の開口102に沿って流下する内面気流131はドラフトチャンバーに順次引き込まれ、外面気流132は作業員の足許まで流下して、室内に循環する。
エアカーテンが層流状態となっていること、ドラフトチャンバー側から内部に引き込まれること、流れる気流の温度分布は、図8に示す試験結果によって、確認されている。
本例ではさらに、グリルはメッシュ状に形成されて、細かい流れにして、作業員に対する当たりを柔らかくしている。
Next, the airflow passes through the narrowed cross-sectional space by the inclined plate 5, the wind speed is further accelerated, and the attractive force from the suction port 2 is increased to become the corrected airflow 114. In the illustrated example, the inclined plate is provided in three stages, but the installation location and the number of stages are determined by factors such as the flow of the air curtain, the intake air (plane wind speed) drawn into the fume hood, and the induced indoor flow. ..
The outlet 13 is provided with an outlet grill 6. The longitudinal plate forming the blowout grill is inclined outward so that the air curtain 130 becomes a laminar flow urged away from the opening surface of the fume hood. The angle of the air curtain is directed outward so that the air curtain, especially the high-concentration outside air, reaches the lower part of the opening of the fume hood.
When the air curtain is divided into an inner airflow 131 and an outer airflow 132 near the fume hood side, the inner airflow 131 has a high concentration of outside air 111, and the outer airflow 132 has a high concentration of indoor air 113. The inner airflow 131 flowing down along the opening 102 of the draft chamber 100 is sequentially drawn into the draft chamber, and the outer airflow 132 flows down to the feet of the worker and circulates in the room.
The fact that the air curtain is in a laminar flow state, that it is drawn in from the fume hood side, and that the temperature distribution of the flowing airflow is confirmed by the test results shown in FIG.
In this example, the grill is further formed in a mesh shape to make a fine flow and soften the contact with the worker.

給気ユニット1の各構成部材は、取り入れられた外気と室内空気を層状態にしたエアカーテンに形成するものである。外気はファンなどの動力を使って取り込まれる。
前述のように、給気ユニットは、外気ダクトを通して取り込まれて乱流となっている外気を一旦細かい細流に分割して乱れの勢いを消す。その後、複数の大きな絞り開口を設けた誘引板を通過させて、外気は加速された大きな束の速い風速の気流となる。
ファンの回転や風の影響で取り込まれたダクト内の気流は脈をうったり、ダクトから筐体上部で広がることによって乱流となる。これを小孔を通して気流に抵抗をかけて、流れ出る風力を小さく分割して、風速と風向を整える。小孔板は、図示の例では、板状体に小さな円形の開口を多数設けているが、開口は、厚みのある板に筒状に孔を掘削して設けても良い。開口の形もハチの巣状の六角形などでも良い。ハニカムコア材を用いることもできる。また、整流板は複数枚設けて、調整することもできる。材質は、金属、樹脂、紙が用いられる。
Each component of the air supply unit 1 is formed in an air curtain in which the taken-in outside air and the indoor air are layered. The outside air is taken in by using the power of a fan or the like.
As described above, the air supply unit once divides the outside air, which is taken in through the outside air duct and becomes a turbulent flow, into small small streams to extinguish the momentum of the turbulence. After that, it passes through an attraction plate provided with a plurality of large throttle openings, and the outside air becomes an accelerated large bundle of fast wind speed airflows.
The airflow in the duct taken in by the rotation of the fan and the influence of the wind pulsates and spreads from the duct to the upper part of the housing, resulting in turbulence. This is passed through a small hole to resist the airflow, and the flowing wind power is divided into small pieces to adjust the wind speed and direction. In the illustrated example, the small hole plate is provided with a large number of small circular openings in the plate-like body, but the openings may be provided by drilling a cylindrical hole in a thick plate. The shape of the opening may be a honeycomb-shaped hexagon or the like. Honeycomb core material can also be used. Further, a plurality of straightening vanes can be provided and adjusted. As the material, metal, resin, or paper is used.

誘引板は、整流板よりも大きな開口としている。大きい開口から吹き出して外気を大きな束とする。
また、整流板の開口率よりも誘引板の開口率を小さくすることで、風圧を上げて吹き出すことができる。誘引板を通過した外気流は、次の過程で風速差を利用して室内の空気を給気ユニットに引き込む機能を果たすので、風速を確保する必要がある。なお、本発明者は、誘引板を設けずに外気を流す試験も行ったが、引き込まれる室内空気が安定せず、外気が吸引口から吹き出すこともあった。
誘引板の材質、形状は、整流板と同様である。
整流板と誘引板は複数種類準備して、ドラフトチャンバーとあわせて調整することが可能である。
The attraction plate has a larger opening than the straightening vane. Blow out from a large opening to make a large bundle of outside air.
Further, by making the opening ratio of the attracting plate smaller than the opening ratio of the straightening vane, the wind pressure can be increased to blow out. The outside airflow that has passed through the attract plate functions to draw the indoor air into the air supply unit by utilizing the wind speed difference in the next process, so it is necessary to secure the wind speed. The present inventor also conducted a test in which the outside air was allowed to flow without providing the attraction plate, but the indoor air drawn in was not stable, and the outside air sometimes blew out from the suction port.
The material and shape of the attract plate are the same as those of the straightening vane.
It is possible to prepare multiple types of rectifying plates and attracting plates and adjust them together with the draft chamber.

傾斜口2は、本例では給気ユニット1の前面側に設けられている。吸引口には、複数の水平スリットが形成されている。筐体11の上方から流下する外気とスピード差によって吸引口から室内の空気が筐体内に取り込まれる。スリットを形成する板を傾斜させて取り込まれる空気を下方に誘導するようにする。これによって、外気と室内空気が混じり合うのを抑制し、外気層と室内空気層を保つようしている。
複数のスリットとすることによって、乱れの無い平行流を形成することができる。また、スリットの巾方向を分割して、短い気流を作り、外気流への影響を小さくして外気と室内空気の流れが層となるようにする。
The inclined port 2 is provided on the front side of the air supply unit 1 in this example. A plurality of horizontal slits are formed in the suction port. The air in the room is taken into the housing from the suction port due to the difference in speed from the outside air flowing down from above the housing 11. The plate forming the slit is tilted to guide the air taken in downward. This suppresses the mixing of the outside air and the indoor air, and keeps the outside air layer and the indoor air layer.
By using a plurality of slits, a parallel flow without turbulence can be formed. In addition, the width direction of the slit is divided to create a short air flow, the influence on the outside air flow is reduced, and the flow of the outside air and the room air becomes a layer.

傾斜板5は外向きに傾斜している吹き出しグリル6に向けて気流方向を変更させる機能を果たしており、グリルから乱れのない平行な層状のエアカーテン130を形成する。なお、吸引口2から侵入する室内空気によって筐体を流れる気流が奥側に押される気流を、傾斜板によって、押し戻してグリルと共同してエアカーテンの吹き出し方向を制御する。
吹き出しグリル6は、外向きに傾斜させて設置して、エアカーテンがドラフトチャンバーの吸い込み力に抗して、ドラフトチャンバー開口面をやや湾曲して下降して吹き出すように付勢している。
エアカーテン130は、室内空気が主となる層である内面気流131と外気が主となる層である外面気流132で構成されることとなる。
内面気流131は作業員側を流れて、室内を循環する。また、作業員に対して、寒暖差による悪影響を抑制する。
ドラフトチャンバーの開口面に添って流れる外面気流132は、ドラフトチャンバーの開口102から面風141となって庫内に取り込まれて、外気が室内に拡散することを抑制する。
したがって、ドラフトチャンバーから排気される室内空気を減少させることができるので、空調用のエネルギーの損耗を防止できる環境負荷を低減する外気導入システムを実現することができる。
The inclined plate 5 functions to change the airflow direction toward the blowout grill 6 inclined outward, and forms a parallel layered air curtain 130 without turbulence from the grill. The airflow that flows through the housing is pushed back by the indoor air that enters from the suction port 2, and is pushed back by the inclined plate to control the blowing direction of the air curtain in cooperation with the grill.
The blow-out grill 6 is installed so as to be inclined outward, and the air curtain is urged to slightly bend the opening surface of the draft chamber to blow out against the suction force of the draft chamber.
The air curtain 130 is composed of an inner airflow 131, which is a layer mainly composed of indoor air, and an outer airflow 132, which is a layer mainly composed of outside air.
The inner airflow 131 flows on the worker side and circulates in the room. In addition, it suppresses the adverse effects of temperature differences on workers.
The external airflow 132 flowing along the opening surface of the draft chamber becomes a surface wind 141 from the opening 102 of the draft chamber and is taken into the refrigerator to prevent the outside air from diffusing into the room.
Therefore, since the indoor air exhausted from the draft chamber can be reduced, it is possible to realize an outside air introduction system that can prevent the wear of energy for air conditioning and reduce the environmental load.

なお、本発明の検討の過程で外気の供給形式について種々のタイプを検討した。
検討した供給タイプは、例えば、(a)ドラフトチャンバーの天井面から外気を吹き出すたタイプ、(b)上下から吹き出すタイプ、(c)左右の両側から吹き出すタイプ、(d)上下と両側から吹き出すタイプ、(e)上フードタイプ(本発明のプロトタイプ)をシミュレーションした。
サッシ開口面における風速分布、外気の吸い込み(排気)率、作業者周辺の温度分布、等を評価した結果、上フードタイプが外気吸い込み率と面風速の点で他のタイプよりも優れていた。この結果に基づいて、さらに作業環境の改善など完成度を高める検討を行った。
In the process of studying the present invention, various types of outside air supply formats were studied.
The supply types examined are, for example, (a) a type that blows out outside air from the ceiling surface of the draft chamber, (b) a type that blows out from the top and bottom, (c) a type that blows out from both the left and right sides, and (d) a type that blows out from the top and bottom and both sides. , (E) The upper hood type (prototype of the present invention) was simulated.
As a result of evaluating the wind speed distribution on the sash opening surface, the outside air suction (exhaust) rate, the temperature distribution around the operator, etc., the upper hood type was superior to the other types in terms of the outside air suction rate and the surface wind speed. Based on this result, we examined how to improve the work environment and improve the degree of perfection.

〈試験1〉
(ドラフトチャンバー面風速試験)
(1)図6(a)に示される次の条件でドラフトチャンバーの面風速を測定する試験を行った。
開口面:400×1640mm
測定ポイント箇所:8点
測定起点:左辺下端
センサー配置:巾方向:205mmから410mmピッチ
高さ:B列100mm、A列300mm
風速条件
排気風量:1200m3/h
エアカーテン吸気風量:1200m3/h
<Test 1>
(Draft chamber surface wind speed test)
(1) A test was conducted to measure the surface wind speed of the fume hood under the following conditions shown in FIG. 6 (a).
Opening surface: 400 x 1640 mm
Measurement point location: 8 points Measurement start point: Lower left side Sensor arrangement: Width direction: 205 mm to 410 mm pitch
Height: B row 100 mm, A row 300 mm
Wind speed conditions Exhaust air volume: 1200m 3 / h
Air curtain Intake air volume: 1200m 3 / h

(2)図6(b)に示す試験結果が得られた。
最大面風速が0.72m/s、最小面風速が0.5m/s、平均面風速が0.63m/sとなり、特化則における最小面風速0.5m/s以上の条件を満たしていることがわかる。
特に、上方開口であるA列は0.70m/s以上の風速であった。下方開口は0.50~0.60m/sであった。上下ともバラツキの少ない風速が実現されて、安定している。
吸排気同量に設定しているので、ドラフトチャンバー開口面に沿った部分からドラフトチャンバー庫内に引きまれていることがわかる。外気と室内空気が層状になったエアカーテンが形成されていることを試験2、3で確認する。
(2) The test results shown in FIG. 6 (b) were obtained.
The maximum surface wind speed is 0.72 m / s, the minimum surface wind speed is 0.5 m / s, and the average surface wind speed is 0.63 m / s, which satisfies the conditions of the minimum surface wind speed of 0.5 m / s or more in the specialization rule. You can see that.
In particular, row A, which is the upper opening, had a wind speed of 0.70 m / s or more. The lower opening was 0.50 to 0.60 m / s. The wind speed is stable with little variation between the top and bottom.
Since the intake and exhaust are set to the same amount, it can be seen that they are pulled into the draft chamber from the portion along the opening surface of the draft chamber. In tests 2 and 3, it is confirmed that an air curtain in which the outside air and the indoor air are layered is formed.

〈試験2〉
(室内空気吸引量試験)
本試験に用いる給気ユニットは、全幅が1800mm、奥行き220mmである。吸引口2には、開閉可能なルーバーが設けられており、本試験では、ルーバーの開閉によって、室内空気の吸引量を確認する。
給気ユニット1の下端の吹き出し口13に風速測定センサーを10個設置して、エアカーテンの風速を測定した。センサーの配置は、両端のセンサーは両端から22mmの位置とし、10個のセンサーを195mm等間隔に配置した。吹き出し口を10分割してそれぞれの風速に基づいて、時間単位の吹き出し口全体の風量を算出する。
試験風量は、吸引口2を全開した状態でエアカーテン風量を1200m/hに設定した状態で、吸引口2のスリットを半開、全開として行った。
<Test 2>
(Indoor air suction amount test)
The air supply unit used in this test has a total width of 1800 mm and a depth of 220 mm. The suction port 2 is provided with a louver that can be opened and closed. In this test, the amount of indoor air sucked is confirmed by opening and closing the louver.
Ten wind speed measurement sensors were installed at the outlet 13 at the lower end of the air supply unit 1 to measure the wind speed of the air curtain. The sensors at both ends were arranged at 22 mm from both ends, and 10 sensors were arranged at equal intervals of 195 mm. The air outlet is divided into 10 parts, and the air volume of the entire air outlet in time units is calculated based on each wind speed.
The test air volume was set with the suction port 2 fully open and the air curtain air volume set to 1200 m 3 / h, and the slit of the suction port 2 was half-opened and fully opened.

その結果を図7に示す。図7には、分割区分について、最大風速、最小風速、平均風速、風速偏差、全体風量が示されている。この値は、3回計測した平均である。
この結果、吸引口を全開すると室内空気は147m/hであって、約12%取り込まれている。半開では、84m/hであって、約7.4%取り込まれている。本発明の室内空気吸引効果が確認されている。
The results are shown in FIG. FIG. 7 shows the maximum wind speed, the minimum wind speed, the average wind speed, the wind speed deviation, and the total wind volume for the divided divisions. This value is an average measured three times.
As a result, when the suction port is fully opened, the indoor air is 147 m 3 / h, and about 12% is taken in. At half-open, it is 84 m 3 / h, and about 7.4% is taken up. The indoor air suction effect of the present invention has been confirmed.

〈試験3〉
(エアカーテンの流れと温度分布シミュレーション)
給気ユニット1をドラフトチャンバーに取り付けた状態でのエアカーテンの流れと温度分布についてシミュレーションした結果を図8に示す。図8(a)が夏季の設定、図8(b)が冬季の設定である。
設定条件は、外気の給気量とドラフトチャンバーの排気量は同量の1200m/h、室内設定温度(夏季26℃、冬季22℃)、給気(外気)温度(夏季34.6℃、冬季0.5℃)とする。室内空気の吸引風量は、排気量との差によって算出され、夏季は排気が1800m/h、冬季は1920m/hであるのでそれぞれ、室内空気の吸引量は600m/h、720m/hとなっている。
<Test 3>
(Air curtain flow and temperature distribution simulation)
FIG. 8 shows the results of simulating the flow and temperature distribution of the air curtain with the air supply unit 1 attached to the fume hood. FIG. 8A is a summer setting, and FIG. 8B is a winter setting.
The setting conditions are 1200 m 3 / h, which is the same amount of outside air supply and draft chamber displacement, indoor set temperature (summer 26 ° C, winter 22 ° C), supply (outside air) temperature (summer 34.6 ° C,). It is set to 0.5 ° C in winter). The suction air volume of the indoor air is calculated by the difference from the exhaust volume, and the exhaust gas is 1800 m 3 / h in the summer and 1920 m 3 / h in the winter, so the suction volume of the indoor air is 600 m 3 / h and 720 m 3 / h, respectively. It is h.

図8(a)に夏季のエアカーテンの流れと温度分布が示されている。
ドラフトチャンバーの開口面に沿って流れるエアカーテンの気流は、ドラフトチャンバー開口面から吸い込まれて、排気口から排気されており、空調された室内空気がドラフトチャンバーの開口から直接取り込まれない様子が分かる。作業員に沿って流れる気流は、作業員の足下まで流れて室内側に流れている。
34.6℃で給気された外気が26℃の室内空気が誘引され、作業員の前面に沿った温度は顔付近で27℃、腿付近では29℃、足下では30℃となって、室内側に流れている。
ドラフトチャンバーの排気は30℃であって、空調された室内空気が34.6℃で給気された外気と混入していることが確認できる。
FIG. 8A shows the flow and temperature distribution of the air curtain in summer.
It can be seen that the airflow of the air curtain flowing along the opening surface of the draft chamber is sucked from the opening surface of the draft chamber and exhausted from the exhaust port, and the air-conditioned indoor air is not directly taken in from the opening of the draft chamber. .. The airflow that flows along the worker flows to the worker's feet and flows to the indoor side.
The outside air supplied at 34.6 ° C attracts indoor air at 26 ° C, and the temperature along the front of the worker is 27 ° C near the face, 29 ° C near the thighs, and 30 ° C at the feet. It is flowing inward.
The exhaust of the draft chamber is 30 ° C, and it can be confirmed that the air-conditioned indoor air is mixed with the outside air supplied at 34.6 ° C.

図8(b)に冬季のエアカーテンの流れと温度分布が示されている。
ドラフトチャンバーの開口面に沿って流れるエアカーテンの気流は、(a)と同様であって、ドラフトチャンバー開口面から吸い込まれて、排気口から排気されており、空調された室内空気がドラフトチャンバーの開口から直接取り込まれない様子が分かる。作業員に沿って流れる気流は、作業員の足下まで流れて室内側に流れている。
0.5℃で給気された外気が22℃の室内空気が誘引され、作業員の前面に沿った温度は顔付近で22℃、腿付近では16℃、足下では14℃となって、室内側に流れている。
ドラフトチャンバーの排気は10℃であって、空調された室内空気が0.5℃で給気された外気と混入していることが確認できる。
FIG. 8B shows the flow and temperature distribution of the air curtain in winter.
The airflow of the air curtain flowing along the opening surface of the draft chamber is the same as in (a), is sucked from the opening surface of the draft chamber and exhausted from the exhaust port, and the air-conditioned indoor air is the air of the draft chamber. You can see how it is not taken in directly from the opening. The airflow that flows along the worker flows to the worker's feet and flows to the indoor side.
The outside air supplied at 0.5 ° C attracts the indoor air of 22 ° C, and the temperature along the front of the worker is 22 ° C near the face, 16 ° C near the thighs, and 14 ° C at the feet. It is flowing inward.
The exhaust of the draft chamber is 10 ° C, and it can be confirmed that the air-conditioned indoor air is mixed with the outside air supplied at 0.5 ° C.

このシミュレーション結果から、給気された外気がドラフトチャンバー側に吸い込まれて排気されることが明確になった。また、エアカーテンは床まで達して流れている。床まで達する流れには外気が含まれていて、ドラフトチャンバーから排気される空調された室内の空気量は、少ないと想定される。
すなわち、本発明は、ドラフトチャンバーに吸い込まれる気流は外気部分となり、室内を循環する気流は空調された空気となるので、室内の空調空気を最低減吸引・排気可能な環境負荷低減型外気導入システムとなっている。給気ユニットに、室内の空気を誘引する開口を設けて、ドラフトチャンバーの開口部に向けて吸気されていて、外気高濃度層と室内空気高濃度層となっているエアカーテンが形成され、室内空気高濃度層がドラフトチャンバーを使用する作業者に沿って流れ、空調されていない高温や低温の外気に曝されることがなく、作業環境も良好に保たれることが分かる。
本発明は排気による空調エネルギーの損失は抑制されると共に、作業環境も良好にたもたれる。
From this simulation result, it became clear that the supplied outside air was sucked into the draft chamber side and exhausted. In addition, the air curtain reaches the floor and flows. The flow reaching the floor contains outside air, and the amount of air in the air-conditioned room exhausted from the fume hood is assumed to be small.
That is, in the present invention, the airflow sucked into the draft chamber becomes the outside air portion, and the airflow circulating in the room becomes the conditioned air. It has become. The air supply unit is provided with an opening that attracts indoor air, and air is taken in toward the opening of the fume hood, forming an air curtain that is a high-concentration layer of outside air and a high-concentration layer of indoor air. It can be seen that the high-concentration layer of air flows along the operator using the fume hood, is not exposed to the unair-conditioned high-temperature and low-temperature outside air, and the working environment is kept good.
According to the present invention, the loss of air-conditioning energy due to exhaust gas is suppressed, and the working environment is also satisfactorily leaned.

(比較試験)
図10に示す、現在一般的に用いられているエアカーテンが付属していないドラフトチャンバーの気流を図10(b)に示す。このドラフトチャンバーは、温湿度調整された外気を室内に吹き出す必要があり、その外気処理のためにエネルギー消費量が膨大となってしまう。なお、図10(b)に示される気流の流れは、図10(a)に示すドラフトチャンバーとは逆向きに設置されたドラフトチャンバーによる試験を示す。
(Comparative test)
FIG. 10 (b) shows the air flow of the fume hood shown in FIG. 10 to which the air curtain generally used at present is not attached. In this fume hood, it is necessary to blow out the outside air whose temperature and humidity are adjusted into the room, and the energy consumption becomes enormous due to the treatment of the outside air. The air flow shown in FIG. 10 (b) shows a test using a fume hood installed in the direction opposite to that of the fume hood shown in FIG. 10 (a).

[実施態様2]
本実施態様は、ドラフトチャンバーなどの実験室などの建物の室内に設置される排気を必要とする機器へ外気を導入する給気ユニットを設ける空調のフローである。図9に空調フロー図を示す。
建物の実験室Aにはドラフトチャンバーが3台、実験室Bにはドラフトチャンバーが2台設置されている。
建物には外気給気系SAが設けられ、ファンなどの動力を備えた外調機から外気を取り込んで、実験室のドラフトチャンバーなどに供給する。
排気系EAは、ドラフトチャンバーなどの機器からの排気を屋外に設けられたスクラバーなどを備えた排気処理装置から排出される。
排気処理装置では、排気に含まれる有害物質をトラップあるいは無害化して、大気中に放出される。
一方、実験室には、温度管理された空調エアが供給されている。
本実施態様で示すように、外気がドラフトチャンバー等の機器に供給され、ドラフトチャンバーなどに吸気されて、排出されるので、空調エアの排出は抑制されている。
これによって、環境負荷低減型外気導入システムが実現されている。
[Embodiment 2]
This embodiment is an air-conditioning flow in which an air supply unit for introducing outside air into a device requiring exhaust installed in a building such as a laboratory such as a fume hood is provided. FIG. 9 shows an air conditioning flow diagram.
Laboratory A of the building has three fume hoods, and laboratory B has two fume hoods.
An outside air supply system SA is installed in the building, and outside air is taken in from an external controller equipped with power such as a fan and supplied to a draft chamber of a laboratory.
The exhaust system EA exhausts exhaust gas from equipment such as a fume hood from an exhaust treatment device provided with a scrubber or the like provided outdoors.
In the exhaust treatment device, harmful substances contained in the exhaust are trapped or detoxified and released into the atmosphere.
On the other hand, temperature-controlled conditioned air is supplied to the laboratory.
As shown in this embodiment, since the outside air is supplied to a device such as a fume hood, is sucked into the draft chamber and the like, and is discharged, the discharge of the conditioned air is suppressed.
As a result, an environmental load reduction type outside air introduction system has been realized.

1 給気ユニット
11 筐体
12 外気筒
13 吹き出し口
2 吸引口
3 整流板
31 小孔板
4 誘引板
41 絞り開口
5 傾斜板
6 吹き出しグリル
100 ドラフトチャンバー
102 サッシ開口
103 作業空間
106 背面排気路
110 外吸気
111 外吸気
112 外気による気流
113 室内空気
114 修正気流
120 排気
122 エプロン
123 作業面
130 エアカーテン
131 内面気流
132 外面気流
132a 室内還流
140 排気
141 面風
142 下面風
142a 下部取込風
143 庫内風
144 背面排気
145 下面風案内部
1 Air supply unit 11 Housing 12 Outer cylinder 13 Outlet 2 Suction port 3 Suction plate 31 Small hole plate 4 Attracting plate 41 Squeeze opening 5 Inclined plate 6 Blow-out grill 100 Draft chamber 102 Sash opening 103 Work space 106 Rear exhaust passage 110 Outside Intake 111 External intake 112 External airflow 113 Indoor air 114 Corrected airflow 120 Exhaust 122 Apron 123 Work surface 130 Air curtain 131 Internal airflow 132 External airflow 132a Indoor return 140 Exhaust 141 Surface air 142 Bottom air 142a Lower intake air 143 144 Rear exhaust 145 Bottom wind guide

Claims (7)

外気を室内に取り込んでドラフトチャンバーの開口部に向けて吹き出すエアカーテンを外気高濃度層と室内空気高濃度層としたエアカーテンを形成するドラフトチャンバー用の給気ユニットであって、
外気に連通する外気筒と空気の吹き出し口を備え、
外気筒と吹き出し口の間に室内に面する吸引口を設け、吸引口より上流側に外気流を増速する絞り機構が設けられており、外気の空気流によって吸引口から室内空気を給気ユニット内に引き込み、外気と室内空気からなるエアカーテンを生成することを特徴とする給気ユニット。
An air supply unit for a fume hood that forms an air curtain with an air curtain that takes in outside air into the room and blows it out toward the opening of the fume hood as a high-concentration layer of outside air and a high-concentration layer of indoor air .
Equipped with an outer cylinder that communicates with the outside air and an air outlet,
A suction port facing the room is provided between the outer cylinder and the outlet, and a throttle mechanism is provided on the upstream side of the suction port to increase the speed of the outside air. An air supply unit that draws into the unit and creates an air curtain consisting of outside air and indoor air.
給気ユニットの空気の吹き出し口に吹き出すエアの方向を規制する吹き出しグリルを備えていることを特徴とする請求項1記載の給気ユニット。 The air supply unit according to claim 1 , further comprising an outlet grill that regulates the direction of air blown out to the air outlet of the air supply unit. 給気ユニットには、気流の流れる方向上流側より、整流板、誘引板、吸引口、吹き出しグリルを備えており、
整流板は、多数の細孔を備えており、
誘引板は、整流板を通過した気流を絞る絞り開口が設けられており、
吹き出しグリルは、吹き出すエアの方向を規制するルーバーを備えていること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の給気ユニット。
The air supply unit is equipped with a rectifying plate, an attracting plate, a suction port, and a blowout grill from the upstream side in the direction of air flow.
The straightening vane has a large number of pores and
The attract plate is provided with a throttle opening that throttles the airflow that has passed through the straightening vane.
The blowout grill has a louver that regulates the direction of the blown air,
The air supply unit according to claim 1 or 2 .
吸引口と空気吹き出し口の間に傾斜板を設けたことを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の給気ユニット。 The air supply unit according to any one of claims 1 to 3 , wherein an inclined plate is provided between the suction port and the air outlet. 請求項1~のいずれかに記載された給気ユニットをドラフトチャンバーの開口面の上方に配置したことを特徴とする環境負荷低減型外気導入システム。 An environmental load reduction type outside air introduction system, wherein the air supply unit according to any one of claims 1 to 4 is arranged above the opening surface of the fume hood. 給気ユニットから吹き出されるエアカーテンが複層流であって、ドラフチャンバーの開口面側が外気高濃度層であり、室内側が室内空気高濃度層に形成されており、
ドラフトチャンバーの開口面の面風速が0.4m/sec以上に制御されていることを特徴とする請求項記載の環境負荷低減型外気導入システム。
The air curtain blown out from the air supply unit is a multi-layer flow, the opening surface side of the draft chamber is the outside air high concentration layer, and the indoor side is the indoor air high concentration layer.
The environmental load reduction type outside air introduction system according to claim 5 , wherein the surface wind speed of the opening surface of the draft chamber is controlled to 0.4 m / sec or more.
室内を循環する空気は、室内空気高濃度層を含むことを特徴とする請求項記載の環境負荷低減型外気導入システム。 The environmental load reduction type outside air introduction system according to claim 6 , wherein the air circulating in the room includes a high concentration layer of indoor air.
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