專利名稱：人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)及其利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)及其利用裝置，該機(jī)構(gòu)及裝置人工產(chǎn)生龍卷風(fēng)、利用該人造龍卷風(fēng)具有的渦漩聚束性、可靠高效地排除含有煙氣、有害氣體、粉塵等污染物的污染空氣，同時(shí)將其凈化、將一定空間作為冷暖空調(diào)房或瞑想空間。
作為人工產(chǎn)生龍卷風(fēng)的傳統(tǒng)方法，已知的一種如

圖1所示，在管子或容器等的圓筒體a內(nèi)設(shè)置空氣吹出噴嘴b，從該空氣吹出噴嘴b沿圓筒體a的壁面吹出空氣，并從空氣吸引口c吸引空氣，從而形成人造龍卷風(fēng)t。這是被稱為管內(nèi)龍卷風(fēng)的裝置。
此外，片斷地還知道另一種如圖2所示的裝置，即，在前側(cè)面開(kāi)口、用作風(fēng)罩的箱體d的上表面上設(shè)置兩個(gè)空氣吸引管e，并在開(kāi)口部f兩側(cè)設(shè)置空氣吹出管g，若從兩根空氣吹出管g吹出空氣形成氣簾h，與此同時(shí)從兩根空氣吸引管e吸引空氣，即形成兩個(gè)人造龍卷風(fēng)t。而在該作為風(fēng)罩的箱體d的內(nèi)部，在煙、有害氣體及大量粉塵等存在的狀態(tài)下進(jìn)行著作業(yè)。
在上述兩個(gè)例子中，都是在圓筒體a或僅在前側(cè)面有開(kāi)口部f的箱體d等基本接近封閉狀態(tài)的情況下的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，因此，即使不特地發(fā)生人造龍卷風(fēng)t，也能將含有污染物的空氣方便地捕集起來(lái)，使其不從圓筒體a內(nèi)或箱體d內(nèi)擴(kuò)散到外部。然而，用上述的圓筒體a或箱體d僅能捕集窄小范圍內(nèi)的污染物，對(duì)于各種作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及車(chē)間等較大的空間，圓筒體a或箱體d就要是大型的。還有，當(dāng)存在起重作業(yè)等時(shí)，顯然其作業(yè)受到限制。若要在不利用人造龍卷風(fēng)的條件下使作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境或辦公環(huán)境保持良好，則必須大幅度增加換氣次數(shù)，因此，送風(fēng)機(jī)設(shè)備及污染物的除去設(shè)備也必須是大型的。
另外還有要求僅將屋子的一部分作為冷暖空調(diào)的空間，或作為芳香空間、瞑想空間等的，但目前還未實(shí)現(xiàn)。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供如下一種人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)及其利用裝置，該機(jī)構(gòu)及裝置幾乎不用圓筒體或箱體等圍起空間，在接近自由空間的狀況下，人工產(chǎn)生龍卷風(fēng)，并利用該人造龍卷風(fēng)具有的渦漩聚束性，將周邊的污染物與空氣一起捕集并排除，將一定空間作為冷暖空調(diào)房，或作為芳香空間及瞑想空間等等。
圖1是從上方看到的傳統(tǒng)人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)中空氣流動(dòng)的示意圖。
圖2是傳統(tǒng)的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖3是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)一實(shí)施例的立體圖。
圖4是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)一實(shí)施例中的空氣凈化器局部的側(cè)面剖視圖。
圖5從上方看到的本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)一實(shí)施例中的空氣的流動(dòng)的示意圖。
圖6、7、8、9及10是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)中的空氣吹出管的配置的俯視圖。
圖11是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)中的人造龍卷風(fēng)產(chǎn)生原理的立體圖。
圖12是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)中的人造龍卷風(fēng)產(chǎn)生原理的俯視圖。
圖13是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖14是與本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)作對(duì)比的傳統(tǒng)例子的側(cè)視圖。
圖15是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的與圖3同樣狀態(tài)的立體圖。
圖16是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的與圖5同樣狀態(tài)的示意圖。
圖17是圖15的局部放大立體圖。
圖18是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的與圖5同樣狀態(tài)的示意圖。
圖19是本發(fā)明的空氣吹出管的橫剖視圖。
圖20是本發(fā)明的空氣吹出管的縱剖視圖。
圖21是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖22是示出本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)中的空氣流動(dòng)的示意圖。
圖23是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)的其他實(shí)施例的局部的側(cè)面剖視圖。
圖24是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖25、26是把本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例剖切后的側(cè)視圖。
圖27是把本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的一部分剖切后的側(cè)視圖。
圖28是把本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例剖切后的側(cè)視圖。
圖29是把本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的一部分剖切后的俯視圖。
圖30是把本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的一部分剖切后的側(cè)視圖。
圖31是把本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例剖切后的側(cè)視圖。
圖32是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)其他實(shí)施例的俯視圖。
以下根據(jù)圖3-圖32所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖3是本發(fā)明人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)一實(shí)施例的立體圖，圖4是空氣凈化器一部分的側(cè)面剖視圖，圖5是示出本實(shí)施例中的空氣流動(dòng)的俯視示意圖。在圖中，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1是如下構(gòu)成的，即，把多個(gè)通過(guò)吹出空氣來(lái)形成氣簾2的空氣吹出管3互相平行配置，并使其空氣吹出方向向著同一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，利用來(lái)自各空氣吹出管3的氣簾2的伴流作用，形成旋轉(zhuǎn)氣流4，在各空氣吹出管3的長(zhǎng)度方向兩端面3a、3b兩側(cè)中的至少一側(cè)，設(shè)置空氣吸引口5并使其位于旋轉(zhuǎn)氣流4的范圍內(nèi)，并在兩端面3a、3b兩側(cè)中的至少另一側(cè)，設(shè)置遮蔽板6，通過(guò)從各空氣吹出管3吹出空氣并從空氣吸引口5吸引空氣，從而使氣簾2內(nèi)產(chǎn)生向著所述空氣吸引口5的人造龍卷風(fēng)t。
上述空氣吹出管3以包圍地面上的污染物發(fā)生源10的狀態(tài)設(shè)立有4根，在其上部，即在端面3b，設(shè)有作為風(fēng)罩的遮蔽板6。此外，該空氣吹出管3可以是角形管，也可以是圓形管，其形狀不受限制，幾乎在其整個(gè)長(zhǎng)度方向設(shè)有空氣吸引口11。該空氣吸引口11的形狀也無(wú)特別的限定，只要是能可靠、容易地形成氣簾2的就行，可以是小圓孔，或是細(xì)長(zhǎng)的缺口孔，也可以是噴嘴。
上述空氣吸引口5設(shè)置在由氣簾2形成的旋轉(zhuǎn)氣流4的旋轉(zhuǎn)中心，并設(shè)置在4根空氣吹出管3的長(zhǎng)度方向一端端面3b一側(cè)。即，設(shè)置在遮蔽板6的中心部，但是，即使偏離了如上所述的旋轉(zhuǎn)氣流4的旋轉(zhuǎn)中心，只要在其范圍之內(nèi)也行。此外，該空氣吸引口5通過(guò)管子14并經(jīng)空氣凈化器15，連接在送風(fēng)機(jī)16的吸入側(cè)。還有，該送風(fēng)機(jī)16的輸出側(cè)通過(guò)分配管17，連接在4根空氣吹出管3的長(zhǎng)度方向一端端面3b上。該空氣凈化器15具有除去污染空氣中的較大粒子的預(yù)過(guò)濾器18a、除去細(xì)微粒子用的電氣集塵器18b、以及除去氣體狀態(tài)的臭氣成分的脫臭過(guò)濾器18c。因此，該空氣凈化器15與用空氣凈化過(guò)濾器進(jìn)行一次清潔的裝置相比，凈化能力高且經(jīng)久耐用。
又，在本實(shí)施例中，在空氣吹出管3的一端端面3a側(cè)有作為遮蔽板的地面，在另一端端面3b側(cè)有遮蔽板6，即，在兩端端面3a、3b設(shè)有遮蔽板6，但是，另一端端面3b側(cè)的遮蔽板6也可以不設(shè)。此外，該遮蔽板6的形狀也無(wú)限制。
圖6-10示出了空氣吹出管3的根數(shù)與配置的種種變化狀態(tài)。圖6示出了在地面上設(shè)立3根空氣吹出管3的狀態(tài)，圖7示出了在地面上設(shè)立2根空氣吹出管3的狀態(tài)，圖8示出了在地面上設(shè)立5根空氣吹出管3、產(chǎn)生兩個(gè)人造龍卷風(fēng)t的狀態(tài)，圖9示出了在地面上設(shè)立3根空氣吹出管3、產(chǎn)生兩個(gè)人造龍卷風(fēng)t的狀態(tài)，還有，圖10示出了在污染物發(fā)生源10的上方橫向配置4根空氣吹出管3、產(chǎn)生橫向的人造龍卷風(fēng)t的狀態(tài)。另外，當(dāng)然，若把圖6、7、8及9的各空氣吹出管3橫向配置，同樣也產(chǎn)生橫向的人造龍卷風(fēng)t。
接著對(duì)上述構(gòu)成的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1中的人造龍卷風(fēng)產(chǎn)生原理進(jìn)行說(shuō)明。
首先，當(dāng)使送風(fēng)機(jī)16工作、從空氣吹出管3的空氣吸引口11吹出空氣，即形成橫向流動(dòng)的氣簾2，4根空氣吹出管3之間的空間部被氣簾2包圍。由于該氣簾2的伴流作用，如圖11、12所示，在空氣吸引口5的下方空間部?jī)?nèi)，產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)氣流4(循環(huán)流)，再有，由于連接在送風(fēng)機(jī)16吸入側(cè)的空氣吸引口5的吸引，在旋轉(zhuǎn)氣流4內(nèi)形成負(fù)壓芯部C。即，一旦在氣簾2內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)氣流4，由于該旋轉(zhuǎn)氣流4，空氣分子受到離心力的作用，而另一方向，在旋轉(zhuǎn)氣流4的中心線部分，因吸引而產(chǎn)生負(fù)壓，但該負(fù)壓因離心力的作用而未到達(dá)周邊部，沿著旋轉(zhuǎn)氣流4的中心形成負(fù)壓芯部C，平均地延伸。該負(fù)壓芯部C對(duì)旋轉(zhuǎn)著的空氣分子施加向心力，在離心力與向心力平衡的范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)氣流4成為渦流，邊向中心軸線部聚束，邊流向空氣吸引口5，產(chǎn)生人造龍卷風(fēng)t。利用該人造龍卷風(fēng)t的渦漩聚束性，吸引捕集來(lái)自污染物發(fā)生源10的污染空氣，并通過(guò)空氣凈化器15凈化該捕集到的污染空氣。
以下對(duì)該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1產(chǎn)生的人造龍卷風(fēng)t的流體特性進(jìn)行測(cè)定并將此作為實(shí)測(cè)值，與傳統(tǒng)的采用風(fēng)罩的強(qiáng)制排氣方式進(jìn)行對(duì)比。
圖13是與圖3、5所示的實(shí)施例結(jié)構(gòu)完全相同的裝置，空氣吹出管3的軸心間距離為1.8m，污染物發(fā)生源10的尺寸為1.0m×1.0m，從該污染物發(fā)生源10至上部風(fēng)罩12(遮蔽板6)的距離為2.0m。
圖14是傳統(tǒng)的風(fēng)罩式強(qiáng)制排氣裝置，污染物發(fā)生源10的尺寸同樣為1.0m×1.0m，從污染物發(fā)生源10至風(fēng)罩13的距離為2.0m，風(fēng)罩13的尺寸為2.2m×2.2m。
在此，設(shè)使污染物發(fā)生源10所產(chǎn)生的污染空氣不致外逸用的控制風(fēng)速為0.5m/sec，從污染物發(fā)生源10發(fā)生的污染空氣量為50m3/min。
對(duì)于圖13的裝置，在人造龍卷風(fēng)穩(wěn)定產(chǎn)生且污染空氣不外逸到氣簾之外的狀態(tài)下，空氣吸引口5的空氣吸入量約為80-86m3/min，此時(shí)的吸引風(fēng)速為7m/sec。而且，在接近空氣吸引口5的位置與接近污染物發(fā)生源10的位置，該吸引風(fēng)速無(wú)多大的差別。
與此相比，圖14所示的傳統(tǒng)的裝置，為了使其處于污染空氣不外逸的狀態(tài)，，空氣吸引量約為1000-1080m3/min。圖14的傳統(tǒng)裝置一般稱為天篷風(fēng)罩，已知求其空氣吸引量Q有如下的公式Q＝8H·L·Vx.60(m3/min)H從污染物發(fā)生源至風(fēng)罩的高度(m)Vx控制風(fēng)速(m/sec)L風(fēng)罩一條邊的長(zhǎng)度(m)若用該公式求空氣吸引量，則Q＝8×2×2.2×0.5×60Q＝1,056(m3/min)獲得與上述的實(shí)測(cè)值無(wú)多大變化的結(jié)果。
從上述的實(shí)測(cè)值可知，利用本申請(qǐng)發(fā)明的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1，能方便地產(chǎn)生人造龍卷風(fēng)t，其所產(chǎn)生的人造龍卷風(fēng)t的特性如下(這兒所得的特性，不管是自然發(fā)生的龍卷風(fēng)，還是人工獲得的龍卷風(fēng)，只要是龍卷風(fēng)，就有共同的特性)。
(1)吸引指向性向著空氣吸引口5的流速在離開(kāi)空氣吸引口5處也基本不變化。該情況稱為吸入獲得了指向性，表明能直接吸引捕集遠(yuǎn)離空氣吸引口5的污染空氣。
(2)流速加速性呈龍卷風(fēng)狀地被吸引捕集的污染空氣，向中心聚束且其流速加快。這表明，污染空氣不會(huì)向周?chē)w散而被直接回收。
(3)靈活性負(fù)壓芯部C沿著旋轉(zhuǎn)氣流4的大致中心均勻延伸。這表明，不僅能形成縱向龍卷風(fēng)，還能任意地形成橫向、斜向、彎曲龍卷風(fēng)等。
(4)流速選擇性若離心力與向心力能平衡，就能形成從0.5m/sec左右的低速區(qū)至20m/sec左右的高速區(qū)的龍卷風(fēng)，表明也能吸引捕集比重大的粉塵。
圖15-17示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1a與圖3-14所示實(shí)施例的不同之處在于，在空氣吹出管3內(nèi)設(shè)置射流型送風(fēng)機(jī)20，并在空氣吸引口11的相反側(cè)設(shè)置空氣吸入口21。其結(jié)果，從空氣吸引口11吹出的氣簾2，其中相當(dāng)多的量照原樣進(jìn)入空氣吸入口21被再利用，因此能相應(yīng)減少?gòu)目諝馕?的空氣吸入量。該射流型送風(fēng)機(jī)20，其葉輪23、23裝在電動(dòng)機(jī)22的兩側(cè)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)，葉輪23、23轉(zhuǎn)動(dòng)，從吸入口21吸入外部的空氣，同時(shí)從空氣吹出口11吹出空氣，形成氣簾2。又，空氣吸入口21上設(shè)有網(wǎng)24，以防異物進(jìn)入。其他的構(gòu)成與作用與圖3-14所示的實(shí)施例相同，故在圖中標(biāo)上相同的符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖18-22示出了本發(fā)明的另外的實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1b與圖3-14所示實(shí)施例的不同之處在于，在空氣吹出管30內(nèi)設(shè)有空氣吹出方向調(diào)整裝置，該空氣吹出方向調(diào)整裝置使來(lái)自空氣吹出口11的空氣其吹出方向能上下左右移動(dòng)，其結(jié)果，能產(chǎn)生可任意改變空氣吹出方向以適應(yīng)情況變化的人造龍卷風(fēng)t。
該空氣吹出方向調(diào)整裝置31設(shè)有水平方向角度調(diào)整板32和上下方向角度調(diào)整板33。水平方向角度調(diào)整板32在空氣吹出管30內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向多個(gè)成雙排互相平行地設(shè)置，并通過(guò)經(jīng)安裝于空氣吹出口34側(cè)壁34a上的安裝板35、35而設(shè)于空氣吹出管30上的軸36，安裝成可自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。因此，水平方向角度調(diào)整板32如圖19中的實(shí)線和虛線所示，能向左右自由改變水平方向的角度，且能固定在該狀態(tài)，能任意改變從空氣吹出口34的空氣吹出方向中的水平方向角度。
另一方面，上下方向角度調(diào)整板33通過(guò)軸37，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在空氣吹出口34的側(cè)壁34a上。因此，上下方向角度調(diào)整板33能如圖20中的實(shí)線及虛線所示，任意改變上下方向的角度，且能固定在該狀態(tài)，從而能自由改變從空氣吹出口34的空氣吹出方向中的上下方向角度。
此外，如圖21所示，即使污染物發(fā)生源10偏離了該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1b的空氣吹出管30之范圍，通過(guò)操作空氣吹出方向調(diào)整裝置31的水平方向角度調(diào)整板32，也能如旋轉(zhuǎn)氣流L1、L2、L3所示依次靠近空氣吸引口5，在這些旋轉(zhuǎn)氣流L1、L2、L3中，能產(chǎn)生向著空氣吸引口5的人造龍卷風(fēng)t。
此外，當(dāng)來(lái)自污染物發(fā)生源10的污染空氣的上升速度太高時(shí)，操作上下方向角度調(diào)整板33，使空氣吹出口34的空氣吹出方向向下方，減小污染空氣的上升速度，利用人造龍卷風(fēng)t的渦漩聚束性，即能從空氣吸引口5吸引污染空氣。相反，當(dāng)污染空氣的比重較重時(shí)，操作上下方向角度調(diào)整板33，使空氣吹出口34的空氣吹出方向向下方，輔助人造龍卷風(fēng)t的渦漩聚束性，從空氣吸引口5吸引污染空氣。其他的構(gòu)成與作用與圖3-14所示實(shí)施例相同，故在圖中標(biāo)上相同的符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖23示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1c與圖3-14所示實(shí)施例的不同之處在于，空氣吹出管38為撓性管，因?yàn)槲廴疚锇l(fā)生源10的上方有障害物39，故能避開(kāi)該障害物，從空氣吸引口5吸引污染空氣。其他的構(gòu)成與作用與圖3-14所示實(shí)施例相同，故在圖中標(biāo)上相同的符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖24示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例，在上述人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1設(shè)置冷暖空調(diào)機(jī)70，從空氣吸引口5吸引的空氣都從空氣吹出管3吹出而成為氣簾2，由該氣簾2圍成的空間成為良好的冷氣室或暖氣室。因此，利用該裝置可以僅使屋子的一部分成為冷氣空間或暖氣空間，所以，商店的店員及車(chē)站工作人員等即使在夏季或冬季也能置身于冷氣空間或暖氣空間。
此外，若用負(fù)離子發(fā)生器71代替冷暖空調(diào)機(jī)70則能使氣簾2圍成的空間充滿負(fù)離子，處于該空間內(nèi)的人能全身沐浴在負(fù)離子中，已知該負(fù)離子與位于瀑布旁有相同的效果，最有利于健康，且能使精神穩(wěn)定，還可用作瞑想空間。該負(fù)離子發(fā)生器71可以是用電產(chǎn)生的，或者，也可以從噴嘴噴射出高壓水使其撞擊壁面成為細(xì)小水滴，再以2-20m/sec風(fēng)速向其送去空氣，用旋風(fēng)分離器除去較大的水滴，取出僅含有超細(xì)微水滴的空氣，從而使大量的負(fù)離子產(chǎn)生。
此外，若用香味發(fā)生器72取代冷暖空調(diào)器70，則氣簾2圍成的空間能成為飄溢香氣的空間，也可以用作瞑想空間，還可以使精神穩(wěn)定。
圖25-30示出了本發(fā)明的另外的實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1d、1e、1f、1g與圖3-14所示實(shí)施例的不同之處在于，除空氣吹出管3之外，還設(shè)置了彎曲板40，由兩者共同作用，使人造龍卷風(fēng)t產(chǎn)生。
具體是，圖25-27所示的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1d，在彎曲板40的兩側(cè)面上設(shè)置遮蔽板41，并在該兩遮蔽板41中的至少一方設(shè)置空氣吸引口5，在該彎曲板40的彎曲方向一端40a處設(shè)置空氣吹出管3，并使該空氣吹出管3的空氣吹出方向相對(duì)連接彎曲板40兩端40a、40b的平面42，在彎曲板40相反側(cè)的角度K向著90度的范圍之內(nèi)，通過(guò)從空氣吹出管3吹出空氣并從空氣吸引口5吸引空氣，在氣簾2與彎曲板40之間形成旋轉(zhuǎn)氣流4，便產(chǎn)生向著空氣吸引口5且向下方下垂的橫向的人造龍卷風(fēng)t。其他的構(gòu)成及作用與圖3-14所示的實(shí)施例相同，故在圖中標(biāo)上符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖27是將人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)裝在長(zhǎng)椅子中的例子，在椅子本體43上，安裝上部有彎曲板40的靠背44，在彎曲板40的頂端安裝空氣吹出管3，空氣吹出管3連接著送風(fēng)機(jī)45?？勘?4的兩側(cè)安裝有遮蔽板41，該兩遮蔽板41、41上設(shè)有空氣吸引口5、5。此外，在椅子本體43內(nèi)設(shè)有清潔器46及排風(fēng)機(jī)47，該椅子本體43的孔43a與空氣吸引口5、5相連通。該空氣凈化器46的構(gòu)成最好與圖4的空氣凈化器15相同。又，圖27中，48是排氣口，49是煙草，50是煙灰缸。
因此，若坐在椅子本體43上的人吸煙草49產(chǎn)生煙氣，由于氣簾2煙氣不向外逸出而被下垂的橫向的人造龍卷風(fēng)t在廣范圍內(nèi)直接捕集，從空氣吸引口5、5通過(guò)孔43a進(jìn)人椅子本體43內(nèi)，被空氣凈化器46凈化，并由排風(fēng)機(jī)47從排氣口48排出到外部。
圖28示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1e與圖25-27所示實(shí)施例的不同之處在于，使空氣吹出管3的空氣吹出方向比連接彎曲板40兩端40a、40b的平面42更向著彎曲板40側(cè)，在橫向產(chǎn)生直線狀的人造龍卷風(fēng)t。其他的構(gòu)成和作用與圖25-27所示實(shí)施例基本相同，故在圖中標(biāo)上相同的符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖29示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1f與圖25-27所示實(shí)施例的不同之處在于，在彎曲板40的兩端40a、40b處設(shè)置空氣吹出管3、3，使其中一個(gè)的空氣吹出方向相對(duì)連接彎曲板40的兩端40a、40b的平面42，其反彎曲板40的角度K在90度的范圍之內(nèi)，而另一個(gè)的空氣吹出方向向著上述平面42的彎曲板40一側(cè)，產(chǎn)生傾斜方向的人造龍卷風(fēng)t。又，圖29中，51是作業(yè)臺(tái)，52是作業(yè)流水線。其他的構(gòu)成及作用與圖25-27所示的實(shí)施例大致相同，故在圖上標(biāo)上符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖30示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1g與圖25-27所示實(shí)施例的不同之處在于，彎曲板40與空氣吹出管3之間有規(guī)定的距離，空氣吹出管3的空氣吹出方向向著彎曲板40的端部，在橫向產(chǎn)生直線狀的人造龍卷風(fēng)t。其他的構(gòu)成及作用與圖25-27所示實(shí)施例大致相同，故在圖上標(biāo)上符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖310示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1h與圖25-27所示實(shí)施例的不同之處在于，無(wú)空氣吹出管3，在隨著趨向中心部其板面漸漸聚束的彎曲板60的兩側(cè)面上設(shè)置遮蔽板41，在該遮蔽板41上設(shè)置空氣吸引口5并使該空氣吸引口5位于彎曲板60的中心部軸方向。由彎曲板60的頂端60a及基端60b和遮蔽板41構(gòu)成吸入口61，使該吸入口61位于比空氣吸引口5的中心軸線更靠近彎曲板60的基端60b一側(cè)。通過(guò)從空氣吸引口5吸引空氣，從吸入口61吸入的空氣沿彎曲板60流動(dòng)，形成旋轉(zhuǎn)氣流4，在中心部軸方向產(chǎn)生向著空氣吸引口5的人造龍卷風(fēng)t。其他的構(gòu)成及作用與圖25-27所示的實(shí)施例大致相同，故在圖中標(biāo)上符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
圖32示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例，該人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)1i與圖3-14所示實(shí)施例的不同之處在于，無(wú)空氣吹出管3，而是在設(shè)置面62上，以相對(duì)設(shè)置面62有角度并包圍該設(shè)置面62的形式，設(shè)置多個(gè)空氣吹出口63，將該多個(gè)空氣吹出口63設(shè)定為其空氣吹出方向向著同一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以形成旋轉(zhuǎn)氣流4，在設(shè)置面62的相對(duì)的頂棚面64(相對(duì)面)上，在旋轉(zhuǎn)氣流4的范圍內(nèi)設(shè)置空氣吸引口5。通過(guò)從空氣吹出口63吹出空氣并從空氣吸引口5吸引空氣，形成旋轉(zhuǎn)氣流4，產(chǎn)生向著空氣吸引口5的人造龍卷風(fēng)t。
其他的構(gòu)成及作用與圖3-14所示的實(shí)施例大致相同，故在圖中標(biāo)上符號(hào)，省略對(duì)其的說(shuō)明。
如上所述，若采用本發(fā)明的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)及其利用裝置，可獲得如下的效果。
權(quán)利要求1的發(fā)明，利用從多個(gè)空氣吹出管吹出空氣而形成的的氣簾，產(chǎn)生筒狀的旋轉(zhuǎn)氣流，并通過(guò)從空氣吸引口吸引空氣，使旋轉(zhuǎn)氣流聚束，產(chǎn)生向著空氣吸引口的人造龍卷風(fēng)，利用該人造龍卷風(fēng)所具有的、以1.吸引指向性，2.流速加速性，3.靈活性，4.流速可選性為主要內(nèi)容的渦漩聚束性，可以在自由空間內(nèi)以少的空氣量、不外逸地直接捕集吸引具有種種性狀的污染氣體。因此，不必制作大型的風(fēng)罩或特別的作業(yè)室，空氣吸引量也少，送風(fēng)機(jī)也可小型化，且二次處理裝置也可小型化，初期成本及運(yùn)轉(zhuǎn)成本均可減小，可收到很大的經(jīng)濟(jì)效果。
權(quán)利要求2的發(fā)明，除了上述效果之外，還因?yàn)樵诳諝獯党龉軆?nèi)裝有送風(fēng)機(jī)，所以，不必從外部送入空氣，能把從周?chē)砣氲目諝饬孔鳛闅夂熡玫目諝膺M(jìn)行再利用，故能相應(yīng)減少?gòu)目諝馕谖目諝饬俊?br> 權(quán)利要求3的發(fā)明，除了權(quán)利要求1的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，對(duì)于污染物發(fā)生源的種種變化，能產(chǎn)生相應(yīng)的穩(wěn)定的人造龍卷風(fēng)與之對(duì)應(yīng)。
權(quán)利要求4的發(fā)明，除了權(quán)利要求1的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，即使污染物發(fā)生源之上有障害物，也能產(chǎn)生穩(wěn)定的人造龍卷風(fēng)，能可靠、方便地捕集吸引污染氣體。
權(quán)利要求5的發(fā)明，除了權(quán)利要求1、2或3的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，能把污染物發(fā)生源包圍在自由空間之內(nèi)，能從外部進(jìn)行監(jiān)視，作業(yè)也變?nèi)菀住?br> 權(quán)利要求6的發(fā)明，除了權(quán)利要求1、2或3的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，能凈化捕集吸引到的污染氣體，若使凈化的空氣再次還原，能進(jìn)一步減少?gòu)目諝馕谖目諝饬俊?br> 權(quán)利要求7的發(fā)明，能僅把由氣簾圍成的空間作為冷氣空間或暖氣空間，不必把整間屋子作為冷暖空調(diào)房，即使在屋外也可利用冷氣空間或暖氣空間。
權(quán)利要求8的發(fā)明，能僅把由氣簾圍成的空間作為充滿負(fù)離子的空間，能有效利用負(fù)離子具有的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求9的發(fā)明，能僅把由氣簾圍成的空間作為充滿芳香的空間，能把該空間作為瞑想空間，或作為使精神穩(wěn)定的空間。
權(quán)利要求10的發(fā)明，通過(guò)使用彎曲板，減少空氣吹出管的根數(shù)，產(chǎn)生下垂的橫向人造龍卷風(fēng)，能利用該人造龍卷風(fēng)在廣范圍內(nèi)直接捕集污染氣體。
做成如權(quán)利要求11的發(fā)明那樣的結(jié)構(gòu)，也能獲得與權(quán)利要求10的發(fā)明相同的效果。
做成如權(quán)利要求12的發(fā)明那樣的結(jié)構(gòu)，也能獲得與權(quán)利要求10的發(fā)明相同的效果。
做成如權(quán)利要求13的發(fā)明那樣的結(jié)構(gòu)，也能獲得與權(quán)利要求10的發(fā)明相同的效果。
權(quán)利要求14的發(fā)明，除了權(quán)利要求10、11、12、或13的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，能將污染物發(fā)生源在靠近自由空間的狀態(tài)下，置于人造龍卷風(fēng)的渦漩聚束性的影響之下，能從外部進(jìn)行監(jiān)視，作業(yè)也容易。
權(quán)利要求15的發(fā)明，除了權(quán)利要求10、11、12、或13的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，能凈化捕集吸引到的污染氣體，若使凈化后的空氣再次還原，則能進(jìn)一步減少?gòu)目諝馕谖目諝饬俊?br> 權(quán)利要求16的發(fā)明，通過(guò)使用其板面隨著趨向中心部而漸漸收縮的彎曲板，可以完全不使用空氣吹出管，而僅從空氣吸引口吸引空氣，即能產(chǎn)生人造龍卷風(fēng)，可利用該人造龍卷風(fēng)直接捕集污染氣體。因此，整個(gè)裝置構(gòu)成極簡(jiǎn)單，能廉價(jià)利用人造龍卷風(fēng)的渦漩聚束性。
權(quán)利要求17的發(fā)明，用噴嘴等的空氣吹出口圍成廣范圍的空間，通過(guò)從空氣吹出口吹出空氣并從空氣吸引口吸引空氣，能在廣范圍的空間上產(chǎn)生人造龍卷風(fēng)，可利用其渦漩聚束性捕集污染空氣。因此，因?yàn)椴皇褂每諝獯党龉芗皬澢?，沒(méi)有障害物，故能設(shè)置在大廳、休息室等處。
權(quán)利要求18的發(fā)明，除了權(quán)利要求16或17的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，能捕集吸引來(lái)自污染物發(fā)生源的污染氣體，將其排出到外部，從外部進(jìn)行監(jiān)視也容易，作業(yè)也變?nèi)菀住?br> 權(quán)利要求19的發(fā)明，除了權(quán)利要求16或17的發(fā)明的效果之外，其效果還在于，能凈化捕集吸引到的污染氣體，若把凈化后的空氣再次還原，則能進(jìn)一步減少?gòu)目諝馕谖目諝饬俊?br> 權(quán)利要求
1.一種人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，通過(guò)吹出空氣而形成氣簾(2)的多個(gè)空氣吹出管(3)互相平行配置且其空氣吹出方向向著同一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，因所述空氣吹出管(3)的氣簾(2)的伴流作用而形成旋轉(zhuǎn)氣流(4)，在所述空氣吹出管(3)的長(zhǎng)度方向兩端面(3a)、(3b)中的至少一端面設(shè)有空氣吸引口(5)且使該空氣吸引口(5)位于所述旋轉(zhuǎn)氣流(4)的范圍內(nèi)，在所述兩端面(3a)、(3b)中的至少另一端面設(shè)有遮蔽板(6)，通過(guò)從所述空氣吹出管(3)吹出空氣并從所述空氣吸引口(5)吸引空氣，使所述氣簾(2)內(nèi)產(chǎn)生向著所述空氣吸引口(5)的人造龍卷風(fēng)(t)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述空氣吹出管(3)內(nèi)設(shè)有送風(fēng)機(jī)(20)，并在所述空氣吹出管(3)上設(shè)有所述送風(fēng)機(jī)(20)的空氣吹出口(11)和空氣吸入口(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，空氣吹出管(30)的空氣吹出方向可在上下及左右方向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，空氣吹出管(38)由將相互有關(guān)位置及空氣吹出方向保持一定的撓性管構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，利用所述氣簾(2)內(nèi)發(fā)生的人造龍卷風(fēng)(t)的渦漩聚束性，把污染物與空氣一起捕集排除。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，利用所述氣簾(2)內(nèi)發(fā)生的人造龍卷風(fēng)(t)的渦漩聚束性，把污染物與空氣一起捕集排除，且附設(shè)有凈化污染空氣的空氣凈化器(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，使所述空氣吹出管(3)與所述空氣吸引口(5)相連通，并在所述空氣吹出管(3)與所述空氣吸引口(5)之間設(shè)置冷暖空調(diào)機(jī)(70)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，使所述空氣吹出管(3)與所述空氣吸引口(5)相連通，并在所述空氣吹出管(3)與所述空氣吸引口(5)之間設(shè)置負(fù)離子發(fā)生機(jī)(71)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，使所述空氣吹出管(3)與所述空氣吸引口(5)相連通，并在所述空氣吹出管(3)與所述空氣吸引口(5)之間設(shè)置香味發(fā)生機(jī)(72)。
10.一種人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，具有通過(guò)吹出空氣來(lái)形成氣簾(2)的空氣吹出管(3)，輔助空氣旋轉(zhuǎn)的彎曲板(40)，以及設(shè)于該彎曲板(40)的兩側(cè)面并至少在其中之一設(shè)有空氣吸引口(5)的遮蔽板(41)，在所述彎曲板(40)的彎曲方向一端(40a)處設(shè)置所述空氣吹出管(3)，并且，所述空氣吹出管(3)的空氣吹出方向向著連接所述彎曲板(40)兩端(40a)、(40b)的平面(42)的反彎曲板(40)一側(cè)且與所述平面(40)所夾之角在90度的范圍之內(nèi)，通過(guò)從所述空氣吹出管(3)吹出空氣并從所述空氣吸引口(5)吸引空氣，在所述氣簾(2)與所述彎曲板(40)之間形成旋轉(zhuǎn)氣流(4)，產(chǎn)生向著所述空氣吸引口(5)的人造龍卷風(fēng)(t)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述空氣吹出管(3)的空氣吹出方向比連接所述彎曲板(40)兩端(40a)、(40b)的平面更向著所述彎曲板(40)一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述彎曲板(40)的彎曲方向兩端(40a)、(40b)分別設(shè)有所述空氣吹出管(3)，其中一個(gè)空氣吹出管(3)的空氣吹出方向向著連接所述彎曲板(40)兩端(40a)、(40b)的平面(42)的反彎曲板(40)側(cè)，且與所述平面(40)所夾之角在90度的范圍之內(nèi)，同時(shí)，另一空氣吹出管(3)的空氣吹出方向比所述平面(42)更向著所述彎曲板(40)側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彎曲板(40)與所述空氣吹出管(3)相隔規(guī)定的距離，并且，所述空氣吹出管(3)的空氣吹出方向向著所述彎曲板(40)的端部(40a)、(40b)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10、11、12或13所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，利用所述氣簾(2)內(nèi)產(chǎn)生的人造龍卷風(fēng)(t)的渦漩聚束性，把污染物與空氣一起捕集排除。
15.根據(jù)權(quán)利要求10、11、12或13所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，利用所述氣簾(2)內(nèi)產(chǎn)生的人造龍卷風(fēng)(t)的渦漩聚束性，把污染物與空氣一起捕集排除，并附設(shè)有凈化污染空氣的空氣凈化器(46)。
16.一種人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，在隨著其板面趨向中心部而漸漸收縮的彎曲板(60)的兩側(cè)面上設(shè)有遮蔽板(41)，在該遮蔽板(41)上設(shè)有空氣吸引口(5)并使其位于所述彎曲板(60)的中心部軸的方向，由所述彎曲板(60)的頂端(60a)和基端(60b)及所述遮蔽板(41)構(gòu)成吸入口(61)，并使該吸入口(61)位于所述空氣吸引口(5)中心軸線的所述彎曲板(60)的基端(60b)側(cè)，通過(guò)從所述空氣吸引口(5)吸引空氣，從所述吸入口(61)吸入的空氣沿著所述彎曲板(60)流動(dòng)，形成旋轉(zhuǎn)氣流(4)，在所述中心部軸的方向產(chǎn)生向著所述空氣吸引口(5)的人造龍卷風(fēng)(t)。
17.一種人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)，其特征在于，在設(shè)置面(62)上，以相對(duì)設(shè)置面(62)有角度且包圍該設(shè)置面的形式設(shè)置多個(gè)空氣吹出口(63)，將該多個(gè)空氣吹出口(63)設(shè)定為其空氣吹出方向向著同一轉(zhuǎn)動(dòng)方向以形成旋轉(zhuǎn)氣流(4)，在所述設(shè)置面(62)的相對(duì)面(64)上設(shè)有空氣吸引口(5)并使其位于所述旋轉(zhuǎn)氣流(4)的范圍內(nèi)，通過(guò)從所述空氣吹出口(63)吹出空氣并從所述空氣吸引口(5)吸引空氣，形成所述旋轉(zhuǎn)氣流(4)，產(chǎn)生向著所述空氣吸引口(5)的人造龍卷風(fēng)(t)
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，利用所述氣簾(2)內(nèi)產(chǎn)生的人造龍卷風(fēng)(t)的渦漩聚束性，把污染物與空氣一起捕集排除。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的人造龍卷風(fēng)利用裝置，其特征在于，利用所述氣簾(2)內(nèi)產(chǎn)生的人造龍卷風(fēng)(t)的渦漩聚束性，把污染物與空氣一起捕集排除，并附設(shè)有凈化污染空氣的空氣凈化器。
全文摘要
人造龍卷風(fēng)發(fā)生機(jī)構(gòu)及其利用裝置，通過(guò)吹出空氣而形成氣簾的多個(gè)空氣吹出管相平行配置且其空氣吹出方向向著同一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，利用該氣簾的伴流作用形成旋轉(zhuǎn)氣流，在空氣吹出管長(zhǎng)度方向兩端面中的至少一端面的旋轉(zhuǎn)氣流范圍內(nèi)設(shè)空氣吸引口，并至少在另一端面處設(shè)遮蔽板，通過(guò)從空氣吹出管吹出空氣并從空氣吸引口吸引空氣而產(chǎn)生人造龍卷風(fēng)，利用該人造龍卷風(fēng)，可捕集排除凈化氣簾圍成空間內(nèi)的污染空氣，或僅向該空間內(nèi)提供冷暖空調(diào)、負(fù)離子及香氣等。
文檔編號(hào)F24F3/16GK1146002SQ9610961
公開(kāi)日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1996年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月15日
發(fā)明者松井茂夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社統(tǒng)能克斯