Устройство локальной очистки воздуха

Устройство локальной очистки воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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, было предложено 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. Кроме того, иногда может быть желательным выполнять работу, используя устройство локальной очистки воздуха, имеющее более простую конструкцию. Таким образом, существует потребность в устройстве локальной очистки воздуха более простой конструкции.

В настоящем изобретении указанная проблема была решена, и задачей настоящего изобретения является создание устройства локальной очистки воздуха более простой конструкции.

Решение задачи

Для решения поставленной задачи устройство локальной очистки воздуха, в соответствии с настоящим изобретением, включает:

приточный вентилятор (вентилятор для принудительной циркуляции), имеющий проходную поверхность (с проходом/отверстиями) для воздушного потока для выдувания однородного потока очищенного воздуха, и

воздуховод, расположенный на стороне приточного вентилятора, имеющего проходную поверхность для воздушного потока, и проходящий от его стороны, имеющей 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

приточный вентилятор расположен так, что однородный поток очищенного воздуха, выдуваемый из проходной поверхности для воздушного потока, проходит внутри воздуховода и затем ударяется в поверхность столкновения воздушного потока на выпускной стороне проходной поверхности воздуховода;

проходная поверхность воздуховода разнесена с ударной поверхностью для воздуха и обращена ей навстречу для формирования открытой области между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока; и

однородный поток очищенного воздуха, выдуваемый из проходной поверхности для воздушного потока, ударяется в поверхность столкновения воздушного потока и выходит из открытой области с тем, чтобы обеспечить внутри воздуховода и внутри открытой области большую чистоту воздуха, чем в других областях.

Предпочтительно, проходная поверхность воздуховода и проходная поверхность для воздушного потока приточного вентилятора имеют по существу одинаковую форму.

Приточный вентилятор включает, например, несколько соединенных друг с другом приточных вентиляторов.

Предпочтительно, однородный поток очищенного воздуха, выдуваемый из проходной поверхности для воздушного потока, имеет скорость от 0,2 до 0,5 м/с.

Проходная поверхность воздуховода имеет ширину, например, 2 м или более, и менее 10 м. В этом случае, предпочтительно, расстоянием между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока является расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности, ударяется в поверхность столкновения воздушного потока в течение 4 секунд.

Проходная поверхность воздуховода имеет ширину, например, 1 м или более, и менее 2 м. В этом случае, предпочтительно, расстоянием между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока является расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности, ударяется в поверхность столкновения воздушного потока в течение 3 секунд.

Проходная поверхность воздуховода имеет ширину, например, 0,2 м или более, и менее 1 м. В этом случае, предпочтительно, расстоянием между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока является расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности, ударяется в поверхность столкновения воздушного потока в течение 2 секунд.

Предпочтительно, поверхность столкновения воздушного потока имеет согнутую часть, отогнутую в сторону воздуховода вблизи расположения противолежащих концевых частей проходной поверхности воздуховода.

В таком устройстве локальной очистки воздуха проходная поверхность воздуховода имеет ширину, например, 2 м или более, и менее 10 м и, предпочтительно, расстоянием между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока является расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности, ударяется в поверхность столкновения воздушного потока в течение 6 секунд.

Кроме того, проходная поверхность воздуховода имеет ширину, например, 1 м или более, и менее 2 м и, предпочтительно, расстоянием между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока является расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности, ударяется в поверхность столкновения воздушного потока в течение 5 секунд.

Более того, проходная поверхность воздуховода имеет ширину, например, 0,2 м или более, и менее 1 м и, предпочтительно, расстоянием между проходной поверхностью воздуховода и поверхностью столкновения воздушного потока является расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности, сталкивается с поверхностью столкновения воздушного потока в течение 3 секунд.

Преимущества изобретения

Настоящее изобретение представляет собой устройство локальной очистки воздуха, имеющее простую конструкцию.

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 представлены виды, иллюстрирующие ширину проходной поверхности воздуховода;

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 представлены положения контрольных точек Примера 1;

на фиг. 13 представлены условия проведения измерений для Примеров 2-10;

на фиг. 14 представлены положения контрольных точек для Примеров 2-10;

на фиг. 15 представлены условия проведения измерений для Примеров 11-19 и Справочных Примеров 1-9;

на фиг. 16 представлен вид устройства локальной очистки воздуха и контрольных точек для Примеров 20 и 21 и Справочных Примеров 10 и 11; и

на фиг. 17 представлены условия проведения измерений для примеров 20 и 21 и Справочных Примеров 10 и 11.

Перечень обозначений

1 Устройство локальной очистки воздуха

2, 2а Приточный фильтрующий вентилятор

3 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

31 Проходная поверхность

L Ширина проходной поверхности

W Поверхность столкновения воздушного потока.

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 приточный фильтрующий вентилятор 2, расположенный так, что он обращен навстречу поверхности W столкновения воздушного потока, например, стены или экрана, а к приточному фильтрующему вентилятору 2 прикреплен воздуховод 3.

Приточным фильтрующим вентилятором 2 может быть любой приточный фильтрующий вентилятор, снабженный механизмом выдувания однородного потока очищенного воздуха. В конструкции 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 приточном фильтрующем вентиляторе 2, в соответствии с настоящим изобретением, соответствующие девять (три штуки вдоль x 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 2а, как одного из приточных фильтрующих вентиляторов, тем самым будет описана и конструкция приточного фильтрующего вентилятора 2 настоящего изобретения. Конструкция приточного фильтрующего вентилятора 2а приведена на фиг. 2.

Как показано на фиг. 2, корпус 21 приточного фильтрующего вентилятора 2а 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 2а. 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 2а. Размеры проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2а не имеют определенных ограничений и составляют, например, 1050×850 мм.

Приточный фильтрующий вентилятор 2 расположен таким образом, что его проходная поверхность для воздушного потока обращена навстречу поверхности W столкновения воздушного потока, например, стене. В настоящем описании слова "проходная поверхность для воздушного потока обращена навстречу поверхности W столкновения воздушного потока" означают не только положение, когда проходная поверхность 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и поверхность W столкновения воздушного потока направлены встречно и параллельны друг другу, но и, например, когда проходная поверхность 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и поверхность W столкновения воздушного потока 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 поверхности W столкновения воздушного потока, то угол, образуемый проходной поверхностью 23 для воздушного потока и поверхностью W столкновения воздушного потока, предпочтительно, составляет примерно 30 градусов.

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 2а, 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 нагнетания 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) или фильтр ULPA (воздушный фильтр со сверхнизкой пропускаемостью частиц - от англ. Ultra low penetration air filter), для фильтрации поступающего окружающего воздуха. Высокоэффективный фильтр 25 очищает окружающий воздух, всасываемый нагнетающим механизмом 24, с получением чистого воздуха, обладающего требуемым уровнем чистоты. 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), сформированный 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 2а, 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, засасываемым 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 продолжительное время может поддерживаться работоспособность высокоэффективного фильтра 25, легко подверженного засорению.

В сформированном таким образом приточном фильтрующем вентиляторе 2а, 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 поверхности проходные поверхности 23 для воздушного потока в направлении, в целом перпендикулярном проходной поверхности 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2а.

Со стороны приточного фильтрующего вентилятора 2, имеющего проходную поверхность 23 для воздушного потока, одним концом расположен воздуховод 3. Кроме этого, воздуховод 3 расположен на проходной поверхности 23 для воздушного потока и сформирован так, что проходит от нее в направлении движения однородного воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока, и охватывает по периферии периметр проходной поверхности 23 для воздушного потока. Например, когда проходная поверхность 23 для воздушного потока имеет прямоугольную форму, воздуховод 3 сформирован так, чтобы иметь U-образную форму. При U-образной форме воздуховодов и наличии пола, воздуховод 3, включающий окружающую периферийную часть в направлении выдувания однородного потока воздуха, проходит вокруг, как туннель, воздушного потока параллельно однородному воздушному потоку, выдуваемому из проходной поверхности 23 для воздушного потока. Кроме того, при отсутствии пола, формируемый воздуховод 3 имеет, например, квадратную форму, а не U-образную форму. Воздуховод 3 формируется так, чтобы оставалась открытая область (проходная поверхность 31) между другим его концом и поверхностью столкновения воздушного потока. При этом проходную поверхность 31 воздуховода 3 называют открытой концевой поверхностью, т.е., проходной поверхностью, которая вокруг окружена периферийными частями выпускной стороны (граница с открытой областью) воздуховода 3, проходящего как туннель в направлении выпускной стороны однородных воздушных потоков, выдуваемых из проходной поверхности 23 для воздушного потока. Например, в случае использования пола вместо части воздуховода 3, когда воздуховод имеет U-образное поперечное сечение, квадратная открытая проходная поверхность, сформированная концевой частью выпускной стороны воздуховода 3 и полом, соответствует проходной поверхности 31. Когда воздуховод 3 имеет квадратное поперечное сечение, квадратные открытые проходные поверхности, сформированные в концевой части выпускной стороны воздуховода 3, соответствуют проходной поверхности 31.

Воздуховод 3 может быть сформирован из любого материала при условии, что поток, выдуваемый из проходной поверхности 31, сможет сохранять параметры однородного потока очищенного воздуха, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока. Кроме того, воздуховод 3 не обязательно должен полностью закрывать весь периметр однородного воздушного потока при условии, что могут быть сохранены параметры однородного потока очищенного воздуха, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока. Например, в части воздуховода 3 может быть сформировано отверстие или прорезь.

Воздуховод 3 располагается таким образом, что его проходная поверхность 31 обращена навстречу поверхности W столкновения воздушного потока. При таком расположении воздуховода 3 и поверхности W столкновения воздушного потока, воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности 31, ударяется в поверхность W столкновения воздушного потока. Как показано на фиг. 4, когда проходная поверхность 31 обращена навстречу стене и параллельна ей, однородный воздушный поток ударяется в поверхность W столкновения воздушного потока и меняет направление потока по существу на вертикальное. При таком направлении потока, после столкновения с поверхностью W столкновения воздушного потока он растекается наружу от поверхности, с которой произошло столкновение. В результате, в области от поверхности столкновения воздушного потока до концевой части проходные поверхности 31 может быть получено чистое пространство.

В настоящем описании, выражение "проходная поверхность 31 обращена навстречу поверхности W столкновения воздушного потока" означает не только состояние, когда проходная поверхность 31 обращена навстречу и параллельна поверхности W столкновения воздушного потока, но также, например, и состояние, когда проходная поверхность 31 воздуховода 3 и поверхность столкновения воздушного потока слегка наклонены друг относительно друга, как это показано на фиг. 3. Чистое пространство может формироваться в области, ограниченной пунктирной линией на фиг. 3, даже и тогда, когда выдуваемый из проходной поверхности 31 воздушный поток не испытывает лобового столкновения с поверхностью W столкновения воздушного потока. Угол, образованный проходной поверхностью 31 воздуховода 3 и поверхностью W столкновения воздушного потока, предпочтительно, находится в интервале примерно 30 градусов.

Предпочтительно, проходная поверхность 31 формируется таким образом, чтобы иметь по существу такую же форму, что и проходная поверхность 23 для воздушного потока. Это необходимо для того, чтобы при, в целом, одинаковой форме проходной поверхности 31 и проходной поверхности 23 для воздушного потока, на проходной поверхности 31 могло легко поддерживаться состояние однородности воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока. Однако формы проходной поверхности 31 и проходной поверхности 23 для воздушного потока не обязательно должны быть в целом одинаковыми. Например, как показано на фиг. 5 и 6, ширина проходной поверхности 31 может быть увеличена или уменьшена для изменения формы проходные поверхности 31 по сравнению с проходной поверхностью 23 для воздушного потока, поскольку, даже и в этом случае, может сохраняться состояние однородности воздушного потока. При увеличении или уменьшения ширины проходной поверхности 31, отношение (ширина проходной поверхности 31)/(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, на проходной поверхности 31 может быть сохранено состояние однородности воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока.

Длина b воздуховода 3 может быть любой, при условии, что между проходной поверхностью 31 воздуховода 3 и поверхностью W столкновения воздушного потока может быть сформирована открытая область путем разноса друг от друга проходной поверхности 31 и поверхности W столкновения воздушного потока и установкой их друг против друга. Длина b воздуховода 3, предпочтительно, задается заранее в соответствии с расстоянием X между проходной поверхностью 23 для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора 2 и поверхностью W столкновения воздушного потока, скоростью однородного воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока (проходной поверхности 31), и др.

Как будет показано ниже, когда длина b воздуховода 3 составляет 12 м, расстояние (X-b) между проходной поверхностью 31 воздуховода 3 и поверхностью W столкновения воздушного потока, предпочтительно, устанавливается не более расстояния, превышающего в 4 раза скорость потока (расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности 31, ударяется в поверхность W столкновения воздушного потока в течение 4 секунд), при ширине проходной поверхности 31, составляющей 2 м или более, и менее 10 м. Далее, когда ширина проходной поверхности 31 составляет 1 м или более, и менее 2 м, расстояние (X-b) между ними устанавливается не более расстояния, превышающего в 3 раза скорость потока (расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности 31, ударяется в поверхность W столкновения воздушного потока в течение 3 секунд). Кроме того, когда ширина проходной поверхности 31 составляет 0,2 м или более, и менее 1 м, расстояние (X-b) между ними устанавливается не более расстояния, превышающего в 2 раза скорость потока (расстояние, на котором однородный воздушный поток, выдуваемый из проходной поверхности 31, ударяется в поверхность W столкновения воздушного потока в течение 2 секунд). При установлении расстояния (X-b) указанной величины можно обеспечить высокую чистоту воздуха внутри воздуховода 3 и открытой области между проходной поверхностью 31 и поверхностью W столкновения воздушного потока.

В том случае, если проходная поверхность 31 имеет круглую форму, шириной (L) проходной поверхности 31 считается диаметр круга, как показано на фиг. 7a. Если проходная поверхность 31 имеет прямоугольную форму, шириной (L) проходной поверхности 31 считается диаметр максимального вписанного в прямоугольник круга, а именно, длина короткой стороны прямоугольника, как показано на фиг. 7b. Если проходная поверхность 31 имеет форму овала или многоугольника, шириной (L) проходной поверхности 31 считается диаметр максимального круга, вписанного в каждую из этих фигур, как показано на фиг. 7b-7g. Если форма проходной поверхности 31 включает вогнутые участки, шириной (L) проходной поверхности 31 считается диаметр круга, вписанного там, где расстояние между противоположными сторонами минимально, как показано на фиг. 7h. Если же форма проходной поверхности 31 имеет вогнутость, шириной (L) считается ширина круга, вписанного там, где расстояние между стороной с вогнутостью и противолежащей стороной минимально, как показано на фиг. 7i.

Сформированный описанным образом воздуховод, как показано на фиг. 1, отходит от стороны приточного фильтрующего вентилятора 2 с проходной поверхностью 23 для воздушного потока в направлении выпускной стороны однородного воздушного потока и расположен так, что проходная поверхность 31, находящаяся на концевой части с выпускной стороны, обращена навстречу поверхности W столкновения воздушного потока. Таким образом, открытая область формируется между проходной поверхностью 31 и поверхностью W столкновения воздушного потока.

В устройстве 1 локальной очистки воздуха такой конструкции, окружающий воздух, находящийся вблизи всасывающей поверхности 22 воздушного потока, втягиваемый нагнетающим механизмом 24 приточного фильтрующего вентилятора 2, очищается фильтром 27 предварительной очистки и высокоэффективным фильтром 25 до чистоты желаемого уровня. Затем полученный в результате очистки очищенный воздух выпрямляется в однородный воздушный поток механизмом 26 выпрямления потока, и однородный поток очищенного воздуха выдувается в воздуховод 3 по всей проходной поверхности 23 для воздушного потока.

При этом однородный поток очищенного воздуха, выдуваемый из проходной поверхности 23 для воздушного потока, предпочтительно, имеет скорость от 0,3 до 0,5 м/с. Для снижения энергопотребления, воздушная скорость может быть снижена до 0,2-0,3 м/с. Когда произошло загрязнение внутри устройства 1 локальной очистки воздуха и требуется быстрая очистка, воздушная скорость может быть увеличена до 0,5-0,7 м/с. Соответственно, может быть выбрана скорость потока однородного потока очищенного воздуха. При выдувании с такими скоростями, однородный поток очищенного воздуха, выдуваемый из проходной поверхности 23 для воздушного потока, проходит внутри воздуховода 3 как при вытеснении, и в воздуховоде 3 легко может поддерживаться состояние однородности воздушного потока. Кроме того, снижение скорости воздушного потока позволяет снизить скорость вращения вентилятора нагнетающего механизма, в результате чего может быть уменьшен уровень шума и энергопотребление. Благодаря снижению скорости потока, снижается объем выдуваемого воздуха, в результате чего может уменьшиться количество пыли, накапливающейся на фильтре 27 предварительной очистки и высокоэффективном фильтре 25. С другой стороны, в ситуации, когда загрязнители образуются в чистом пространстве воздуховода 3, выбор скорости потока однородного воздушного потока равной примерно 0,5 м/с позволяет удалять загрязнители в воздуховоде 3 и открытой области, сформированной между воздуховодом 3 и поверхностью W столкновения воздушного потока, быстрее, чем при скорости однородного воздушного потока, равной 0,2 м/с. Таким образом, скорость однородного воздушного потока может быть легко установлена в зависимости от условий использования. Тем временем чрезмерное увеличение воздушной скорости однородного воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока, приводит к появлению вихревой области, и когда однородный воздушный поток выдувается из проходной поверхности 31, может возникнуть турбулентность, благодаря чему находящиеся снаружи открытой области загрязнители закручиваются в открытую область, сформированную между воздуховодом 3 и поверхностью W столкновения воздушного потока. Соответственно, в предпочтительном варианте, скорость однородного воздушного потока, выдуваемого из проходной поверхности 23 для воздушного потока, устанавливается равной воздушной скорости, не вызывающей появления вихревой области.

Однородный поток очищенного воздуха, выдуваемый из воздуховода 3, проходит через воздуховод 3 с сохранением состояния однородности воздушного потока, и далее выдувается из проходной поверхности 31. Выдуваемый из проходной поверхности 31 воздушный поток ударяется в поверхность W столкновения воздушного потока. После столкновения воздушный поток растекается наружу от открытой области, сформированной между воздуховодом 3 и поверхностью W столкновения воздушного потока (наружу от устройства 1 локальной очистки воздуха). В результате, область между проходной поверхностью 23 для воздушного потока и поверхностью W столкновения воздушного потока (внутри воздуховода 3 и открытой областью между проходной поверхностью 31 и поверхностью W столкновения воздушного потока) может обладать большей чистотой, чем области за пределами устройства 1 локальной очистки воздуха.

В настоящем описании приводится сравнение настоящего изобретения с устройством локальной очистки воздуха, описанным в патентном Документе 1. Для целей сравнения, размеры проходной поверхности для воздушного потока приточного фильтрующего вентилятора в обоих устройствах были установлены равными 1050 мм (ширина) и 850 мм (высота), и были соединены вместе девять приточных фильтрующих вентиляторов (три штуки вдоль x три штуки поперек), каждый из которых имеет проходную поверхность для воздушного потока. Кроме того, скорость однородного потока очищенного воздуха, выдуваемого из проходных поверхностей для воздушного потока, устанавливалась равной 0,5 м/с. Для этих условий, было показано, что для устройства локальной очистки воздуха, описанного в патентном документе 1, максимальная величина расстояния между проходной поверхностью 23 для воздушного потока, определяющего размер чистого пространства, составляет примерно 5,5 м. В устройстве 1 локальной очистки воздуха в соответствии с настоящим изобретением, напротив, было установлено, что расстояние между проходной поверхностью 23 для воздушного потока и поверхностью W столкновения воздушного потока, определяющее размер чистого пространства, может быть увеличено примерно до 20 м. Таким образом, устройство 1 локальной очистки воздуха в соответствии с настоящим изобретением может иметь простую конструкцию и формировать большое 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. Более того, поскольку устройство, предложенное в настоящем изобретении, не требует приточных фильтрующих вентиляторов с обеих сторон, при одинаковом потреблении на каждый приточный фильтрующий вентилятор, энергопотребление на единицу площади в пространстве чистого воздуха может быть снижено. Либо, при очистке того же чистого пространства, может быть снижена скорость воздушного потока по сравнению с Патентным Документом 1, что позволит снизить скорость вращения вентилятора в нагнетающем механизме, что даст снижение энергопотребления. При этом снижение воздушной скорости также приведет к снижению шума от работы устройства локальной очистки воздуха. Кроме того, поскольку уменьшается объем воздуха, проходящего через фильтры, снизится и количество накапливающейся на фильтрах пыли, что позволит уменьшить засорение фильтров. 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 проходной поверхностью 23 для воздушного потока и поверхностью W столкновения воздушного потока составляет 20 м), энергопотребление составляло 3600 Вт, а уровень был эквивалентен соответствующей величине устройства из патентного Документа 1 в середине между проходной поверхностью 23 для воздушного потока и поверхностью W столкновения воздушного потока. 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 160 кубических метров при затратах электроэнергии примерно 22,5 Вт на кубический метр. Кроме того, хотя в описанном частном примере настоящего изобретения расстояние между проходной поверхностью 23 для воздушного потока и поверхностью W столкновения