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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-18
(45)【発行日】2022-10-26
(54)【発明の名称】清浄空気供給装置
(51)【国際特許分類】
E01C 19/48 20060101AFI20221019BHJP
F24F 3/16 20210101ALI20221019BHJP
【ＦＩ】
E01C19/48 A
F24F3/16
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018188858
(22)【出願日】2018-10-04
(65)【公開番号】P2020056261
(43)【公開日】2020-04-09
【審査請求日】2021-05-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000228028
【氏名又は名称】株式会社トルネックス
(74)【代理人】
【識別番号】100111785
【弁理士】
【氏名又は名称】石渡 英房
(72)【発明者】
【氏名】山本 直樹
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－２０３２６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２６７２１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０１２９３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１８３３２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１７５４２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－３１０９４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２８６１６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５４４３３２５（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２００１－２３９８２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１３９３８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００１－５２６７５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０１Ｃ １９／４８
Ｆ２４Ｆ ３／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１エア吹出ユニット（３０）と第２エア吹出ユニット（４０）とを備えた清浄空気供給装置（１）であって、前記第１エア吹出ユニット（３０）の第１エア吹出口（３６）と前記第２エア吹出ユニット（４０）の第２エア吹出口（４６）は同一のエア吹出面（４ａ）に備えられ、
前記第２エア吹出口（４６）は、前記エア吹出面（４ａ）において前記第１エア吹出口（３６）の周囲を環状に取り囲むように配置され、
前記第１エア吹出ユニット（３０）は、さらに、
送風ファン（３１）と、
空気を清浄にするためのフィルターユニット（３２）と、
気密の第１チャンバー（３３）を有し、
前記第１チャンバー（３３）は、前記第１のエア吹出口（３６）に加え第１のエア吸込口（３５）を有し、その内部に前記フィルターユニット（３２）とこれに続く前記送風ファン（３１）を備え、
前記第２エア吹出ユニット（４０）は、さらに、
送風ファンと（４１）、
気密の第２チャンバー（４３）を有し、
前記第２チャンバー（４３）は、前記第２のエアの吹出口（４６）に加え第２のエア吸込口（４５）を有し、その内部に前記送風ファン（４１）を備え、
前記第１チャンバーの周りに前記第２チャンバーが配置され、
前記第１エア吹出ユニット（３０）は、清浄化した空気流（８）を前記第１エア吹出口（３６）から吹出し、
前記第２エア吹出ユニット（４０）は、前記清浄化した空気流（８）を筒状に取り囲む空気流（７）を前記第２エア吹出口（４６）から吹出して、
前記筒状の空気流（７）の内側に前記清浄空気流（８）が流れることにより、局所的な清浄空気空間を創出する清浄空気供給装置（１）。
【請求項2】
前記第２エア吹出口の吹出す空気流（７）の流速は、前記第１エア吹出口の吹出す空気流（８）の流速よりも速い請求項１記載の清浄空気供給装置。
【請求項3】
前記請求項１または２に記載の清浄空気供給装置（１）を備えた作業車（５０）であって、前記清浄空気供給装置の吹出し面（４ａ）が、前記作業車の運転席の上部から運転席を向くように配置された作業車（５０）。
【請求項4】
前記作業車の運転席は、外気環境にある請求項３に記載の作業車（５０）。
【請求項5】
前記作業車は、アスファルト舗装用である請求項３または４に記載の作業車（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、足元から熱気や粉塵が発生する環境下で作業を行う作業員の作業環境を改善する清浄空気供給装置に関する。
特に、アスファルト舗装の舗装車の運転員の作業環境を改善する清浄空気供給装置に関する。
特に、アスファルト舗装の舗装車の運転員の作業環境を改善する清浄空気供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年健康増進法にとどまらず、雇用者・作業員に健康上の問題が生じない環境下で仕事・サービスに従事できるように職場環境を整えることが特に望まれるようになってきた。
従来、アスファルト舗装作業を行う場合、熱した半溶融状態のアスファルトを路面に敷き詰めていく作業が行われる。この作業は、フィニッシャーと呼ばれる舗装作業車に作業員が乗車して作業が進められる。作業員は、作業中、路面に対してあらかじめ定められた幅でアスファルトを敷き詰めているかどうかを運転席から下方の状況を確認しながら作業を行う必要がある。
従来、アスファルト舗装作業を行う場合、熱した半溶融状態のアスファルトを路面に敷き詰めていく作業が行われる。この作業は、フィニッシャーと呼ばれる舗装作業車に作業員が乗車して作業が進められる。作業員は、作業中、路面に対してあらかじめ定められた幅でアスファルトを敷き詰めているかどうかを運転席から下方の状況を確認しながら作業を行う必要がある。
【0003】
この場合、作業員は、熱したアスファルトの直上で作業を行うことになるが、粉塵が熱気ととともに上昇してくるため、作業員を粉塵から防護する必要がある。しかし、作業員を作業室内に収容すると床が確認作業の妨げとなる。また、床を透明なものとすると、アスファルトから発生する油汚れと熱のため、透明な状態を長期間保持することは困難である。このため、このような作業環境を改善する要請は従来から存在していた。
【0004】
一方、作業場などの室内に関する空気清浄装置は、工場に導入するような大規模なものや、有機溶媒などを作業員が吸わないようにさせるものについては、実用に供されているが、外気環境下で用いるものについては、設置の制約や、清浄空気を供給してもすぐに雲散霧消することもあり、粉塵防止のマスクなどが実用化されているが、効果的な技術の提案はないのが現状である。
【0005】
局所的に清浄空気空間を作る比較的近い技術文献として、車室内の空気清浄に関するものであるが、車両用空気清浄装置に関するものがある。車室内の一部で発生した空気の汚れを、車室内全体に拡散させることなく、局所空間だけを短時間で清浄空気にするものである。具体的には、車室の前席の乗員頭部付近に空気清浄器の吸込口を設けるとともに、前席と後席との間に車幅方向に横長状の吹出口を設け、車室内床部に向けてほぼ鉛直に吹き出させ、前席と後席間にエアカーテンを形成し、汚れの拡散が防止できると共に、空調装置と空気清浄器とにより前席乗員周りの空間を循環する空気流れが形成されて、局所空間に絞ると共に短時間で効率の良い空調と空気清浄を行うものである（特許文献１）。
しかしながら、これは閉鎖空間内の一部についてエアカーテンを用いて局所的に清浄空気空間を作るものであり、外気下では適用が困難であった。
しかしながら、これは閉鎖空間内の一部についてエアカーテンを用いて局所的に清浄空気空間を作るものであり、外気下では適用が困難であった。
【0006】
そこで、本発明は、外気環境下であっても、作業員の作業環境を改善する清浄空気供給装置を提案する。また、舗装作業車に乗車してアスファルト舗装作業に従事する作業員を粉塵から防護する清浄空気供給装置を提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００１－２３９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、このような従来事情に鑑みてなされたもので、その目的は、塵埃の発生する空間、特に外気下で下方から熱気とともに粉塵が発生する場合であっても、作業員のための清浄空気の供給された一定の空間を維持することができ、外気環境下での作業員の作業環境を改善する清浄空気供給装置を提供することである。
また、そのような清浄空気供給装置を備えた作業車を提供することである。
また、そのような清浄空気供給装置を備えた作業車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、第１エア吹出口が清浄空気流を吹出しながら、第２エア吹出口がその周囲に環状の遮断流を吹出すと、清浄空気流に対する熱気や風などの外気の外乱の影響を低減できる、という知見を得て、清浄空気が供給される局所的な空間を創出・維持するものである。
【0010】
（動作原理）
図２に、図１に示す清浄空気供給装置１の動作原理を示す。本動作原理は、環状に吹き出す空気流６とその中心部に吹き出す空気流９の動作を説明するものである。
図２（ａ）に示すように、中心部に開口のない吹出口２０から環状に空気流６を吹出すと、空気流は一般に粘性を有するため、吹出した空気流６は周囲の空気を巻き込みながら進もうとするが、周囲から空気が供給されない中心部は、渦が生じる。このため、単に、環状の空気を吹出すと、まっすぐ直進せずに渦に引き込まれるように環の中心部方向に向かう流れが生ずる。
図２に、図１に示す清浄空気供給装置１の動作原理を示す。本動作原理は、環状に吹き出す空気流６とその中心部に吹き出す空気流９の動作を説明するものである。
図２（ａ）に示すように、中心部に開口のない吹出口２０から環状に空気流６を吹出すと、空気流は一般に粘性を有するため、吹出した空気流６は周囲の空気を巻き込みながら進もうとするが、周囲から空気が供給されない中心部は、渦が生じる。このため、単に、環状の空気を吹出すと、まっすぐ直進せずに渦に引き込まれるように環の中心部方向に向かう流れが生ずる。
【0011】
図２（ｂ）は、環状に空気吹きだす吹出口２２の中心部に開口２２ａを設けたものを示している。このようにすると、環状の空気流６は図２（ａ）の状態に比べて、直進をする。その理由は、図２（ｃ）に示すように、環状の空気流６が流れるとこれに周囲の空気を巻き込もうとするが、中心部の開口２２ａから周囲の空気５が吸い込まれることにより、開口２２ａを通過して中心部付近を流れる空気流９が発生するため、環状の空気流６が中心部方向に巻き込まれる力が減少するからである。
【0012】
図２（ｄ）は、本例の場合を示したもので、環状の空気流６を吹出すことに加えて、別途、環状の空気流６の内側に清浄空気を吹出す空気吹出しユニット２１を設け、積極的に清浄空気流８を吹出口２３から吹出すようにしたものである。
そうすると、環状に吹き出す空気流６の中心部に清浄空気流８が流れるため、環状に吹きだす空気流６の中心部への空気の巻き込みを防止でき、清浄空気流８の周りを筒状に覆って流れる空気流６がより長い距離まで形成される。理論的には、巻き込み分を補填するだけの清浄空気８を供給すればよい。清浄空気流８の側から見ると、環状空気流６が清浄空気流の周囲を包むように流れるので、横風や拡散する空気などの外乱があっても環状空気流６がこれを遮断するように働くため、清浄空気流８が安定して流れ、その結果、吹出口２３から一定の範囲において清浄空気が拡散しにくい空間を創出し、維持することができる。
そうすると、環状に吹き出す空気流６の中心部に清浄空気流８が流れるため、環状に吹きだす空気流６の中心部への空気の巻き込みを防止でき、清浄空気流８の周りを筒状に覆って流れる空気流６がより長い距離まで形成される。理論的には、巻き込み分を補填するだけの清浄空気８を供給すればよい。清浄空気流８の側から見ると、環状空気流６が清浄空気流の周囲を包むように流れるので、横風や拡散する空気などの外乱があっても環状空気流６がこれを遮断するように働くため、清浄空気流８が安定して流れ、その結果、吹出口２３から一定の範囲において清浄空気が拡散しにくい空間を創出し、維持することができる。
【0013】
（請求項１）
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなる。すなわち、
第１エア吹出ユニットと第２エア吹出ユニットとを備えた清浄空気供給装置であって、第１エア吹出ユニットの第１エア吹出口と第２エア吹出ユニットの第２エア吹出口は同一のエア吹出面に備えられ、第２エア吹出口は、エア吹出面において第１エア吹出口の周囲を環状に取り囲むように配置され、
第１エア吹出ユニットは、清浄化した空気流を前記第１エア吹出口から吹出し、第２エア吹出ユニットは、清浄化した空気流を筒状に取り囲む空気流を前記第２エア吹出口から吹出して、
筒状の空気流の内側に清浄空気流が流れることにより、局所的な清浄空気空間を創出することを特徴とする。
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなる。すなわち、
第１エア吹出ユニットと第２エア吹出ユニットとを備えた清浄空気供給装置であって、第１エア吹出ユニットの第１エア吹出口と第２エア吹出ユニットの第２エア吹出口は同一のエア吹出面に備えられ、第２エア吹出口は、エア吹出面において第１エア吹出口の周囲を環状に取り囲むように配置され、
第１エア吹出ユニットは、清浄化した空気流を前記第１エア吹出口から吹出し、第２エア吹出ユニットは、清浄化した空気流を筒状に取り囲む空気流を前記第２エア吹出口から吹出して、
筒状の空気流の内側に清浄空気流が流れることにより、局所的な清浄空気空間を創出することを特徴とする。
【0014】
これにより、第１エア吹出口が清浄空気流を吹出しながら、第２エア吹出口がその周囲を環状の遮断流を吹出すため、清浄空気が熱気や風などの外気の外乱の影響を低減し、外気下で、塵埃の発生する空間、特に下方から熱気とともに発生する場合であっても作業員のための清浄空気が供給される一定の空間を維持することができ、外気環境下での作業員の作業環境を改善できる。
【0015】
（請求項２）
また、第２エア吹出口の吹出す空気流の流速は、第２エア吹出ユニットの吹出す空気流の流速よりも速くすることが、好ましい。
また、第２エア吹出口の吹出す空気流の流速は、第２エア吹出ユニットの吹出す空気流の流速よりも速くすることが、好ましい。
【0016】
これにより、周囲遮断流の流速が速いため、外乱排除のエアカーテン効果をさらに高くすることができる。
【0017】
（請求項３）
第１エア吹出ユニットは、さらに、送風ファンと、空気を清浄にするためのフィルターユニットと、気密の第１チャンバーを有し、第１チャンバーは、第１のエア吹出口に加え第１のエア吸込口を有し、その内部に前記フィルターユニットとこれに続く前記送風ファンを備え、第２エア吹出ユニットは、さらに、送風ファンと、気密の第２チャンバーを有し、第２チャンバーは、第２のエア吹出口に加え第２のエア吸込口を有し、その内部に送風ファンを備え、
第１チャンバーの周りに第２チャンバーが配置されている、ことが好ましい。
第１エア吹出ユニットは、さらに、送風ファンと、空気を清浄にするためのフィルターユニットと、気密の第１チャンバーを有し、第１チャンバーは、第１のエア吹出口に加え第１のエア吸込口を有し、その内部に前記フィルターユニットとこれに続く前記送風ファンを備え、第２エア吹出ユニットは、さらに、送風ファンと、気密の第２チャンバーを有し、第２チャンバーは、第２のエア吹出口に加え第２のエア吸込口を有し、その内部に送風ファンを備え、
第１チャンバーの周りに第２チャンバーが配置されている、ことが好ましい。
【0018】
これにより、第１チャンバーが第２チャンバーの周囲にあるため、構成を簡素にするとともに全体を薄くすることができる。特に、下方に向けて空気流を吹出すと、天井や屋根などの設置場所の制約があるため、薄く、かつ、重量をできるだけ軽くする要請に応えることができる。
【0019】
（請求項４）
本発明は、前記記載の清浄空気供給装置を備えた作業車であって、清浄空気供給装置の吹出し面が、作業車の運転席の上部から運転席を向くように配置されていることが特徴である。
本発明は、前記記載の清浄空気供給装置を備えた作業車であって、清浄空気供給装置の吹出し面が、作業車の運転席の上部から運転席を向くように配置されていることが特徴である。
【0020】
これにより、作業員の頭部に向けて下向きの清浄空気流が供給できるため、作業員の作業環境を改善できる作業車を提供することができる。
【0021】
（請求項５）
また、前記作業車の運転席は、外気環境にあることが好ましい。
また、前記作業車の運転席は、外気環境にあることが好ましい。
【0022】
これにより、環境にさらされた作業員に、作業中清浄空気を供給することができる。
【0023】
（請求項６）
また、前記作業車は、アスファルト舗装用であることが好ましい。
また、前記作業車は、アスファルト舗装用であることが好ましい。
【0024】
これにより、外気下で熱気と粉塵を受ける可能性の高い作業車の作業員に、作業中清浄空気を供給することができる
【発明の効果】
【0025】
本発明は、以上のような構成により、
塵埃の発生する空間、特に外気下で下方から熱気とともに粉塵が発生する場合であっても、作業員のための清浄空気の供給された一定の空間を維持することができ、外気下での作業員の作業環境を改善できる。
塵埃の発生する空間、特に外気下で下方から熱気とともに粉塵が発生する場合であっても、作業員のための清浄空気の供給された一定の空間を維持することができ、外気下での作業員の作業環境を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の清浄空気供給装置の実施形態（実施例１）を示す模式図である。（ａ）は、模式正面図、（ｂ）は、(ａ)のｂ－ｂ視模式断面図である。（ｃ）は模式底面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、本明細書では、図１（ｂ）に示すように、吸込口３５、４５がある側を、正面側または上側といい、吹出口３６、４６のある側を底面側または下側という。
【実施例1】
【0028】
図１に示す本例の概略は、以下のようなものである。第１エア吹出ユニット３０の第１エア吹出口３６と第２エア吹出ユニット４０の第２エア吹出口４６は同一のエア吹出面４ａに備えられ、第２エア吹出口４６は、エア吹出面４ａにおいて前記第１エア吹出口３６の周囲を環状に取り囲むように配置されている。第１エア吹出ユニット３０は、清浄化した空気流８を第１エア吹出口３６から吹出し、第２エア吹出ユニット４０は、清浄化した空気流８を筒状に取り囲む空気流７を前記第２エア吹出口４６から吹出す。
このように第１エア吹出口３６から清浄空気流を吹出しながら、その周囲を取り囲む環状の第２エア吹出口４６が筒状の遮断流を吹出すため、遮断流がより長い距離まで届くようになる一方、清浄空気流８が熱気や風などの外気の外乱の影響を低減し、外気下であっても清浄空気が供給される一定の局所空間を創出し維持することができる。このため、塵埃の発生する空間、特に外気環境下で下方から熱気とともに発生する場合にも、作業員のための作業環境を改善できる。以下、本例の清浄空気供給装置１について、説明する。
このように第１エア吹出口３６から清浄空気流を吹出しながら、その周囲を取り囲む環状の第２エア吹出口４６が筒状の遮断流を吹出すため、遮断流がより長い距離まで届くようになる一方、清浄空気流８が熱気や風などの外気の外乱の影響を低減し、外気下であっても清浄空気が供給される一定の局所空間を創出し維持することができる。このため、塵埃の発生する空間、特に外気環境下で下方から熱気とともに発生する場合にも、作業員のための作業環境を改善できる。以下、本例の清浄空気供給装置１について、説明する。
【0029】
図１は、本発明の清浄空気供給装置１の実施形態（実施例１）を示す模式図である。本例の清浄空気供給装置１は、第１エア吹出ユニット３０と第２エア吹出ユニット４０を備えている。
図１（ａ）は、本例の清浄空気供給装置１の第１エア吹出ユニット３０のフィルターユニット３２と吸込口カバー３を取り去り、ファン３１、４１の配置を示す模式正面図である。同図に示すように、第１エア吹出ユニット３０は、その周囲に第２エア吹出ユニット４０を配置してなる。第１エア吹出ユニット３０は、４つのファンを内蔵３１している。また、第２エア吹出ユニット４０は、８つのファンを内蔵している。
図１（ａ）は、本例の清浄空気供給装置１の第１エア吹出ユニット３０のフィルターユニット３２と吸込口カバー３を取り去り、ファン３１、４１の配置を示す模式正面図である。同図に示すように、第１エア吹出ユニット３０は、その周囲に第２エア吹出ユニット４０を配置してなる。第１エア吹出ユニット３０は、４つのファンを内蔵３１している。また、第２エア吹出ユニット４０は、８つのファンを内蔵している。
【0030】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ－ｂ断面を示すものである。第１エア吹出ユニット３０は、直方体形状の第１チャンバー３３を有する。第２エア吹出ユニット４０は、第１エア吹出ユニット３０の周囲を囲うように、ほぼ八角柱形状の第２チャンバー４３を有している。第１チャンバー３３は第２チャンバー４３よりも正面側に突出している。なお、突出することは必須ではないが、第１エア吹出ユニット３０は、前述のようにフィルターユニット３２を備えているため第２エア吹出ユニット４０に比較して上下方向に厚くなる傾向がある。この場合でも、できる限り突出を抑えて薄い構造とすることが、設置スペースの制約が厳しい天井や屋根に設置して重力方向に向けた下降空気流（ダウンストリーム）を創出するために望ましい。
第１エア吹出ユニット３０の第１エア吹出口３６と前記第２エア吹出ユニット４０の第２エア吹出口４６は同一面であるエア吹出面４ａに備えられており、第２エア吹出口４６は、前記エア吹出面４ａにおいて前記第１エア吹出口３６の周囲を環状に取り囲むように配置されている。
業車を提供することができる。
第１エア吹出ユニット３０の第１エア吹出口３６と前記第２エア吹出ユニット４０の第２エア吹出口４６は同一面であるエア吹出面４ａに備えられており、第２エア吹出口４６は、前記エア吹出面４ａにおいて前記第１エア吹出口３６の周囲を環状に取り囲むように配置されている。
業車を提供することができる。
【0031】
図１（ｃ）は、本例の清浄空気供給装置１の模式底面図を示すものである。本例の底面は、第１エア吹出ユニット３０と第２エア吹出ユニット４０の共通の吹出口カバー４が同一面４ａに設けられ、その中央部に第１エア吹出ユニット３０の吹出口３６が、周辺部に第２ア吹出ユニット４０の吹出口４６が、それぞれ設けられている。各吹出口３６、４６は、それぞれパンチ孔が開けられており、それぞれ第１チャンバー３３と第２チャンバー４３の空気流６、８が吹出される。
なお、パンチ孔を設ける代わりに、同様な開口率のハニカムグリルとしてもよく、そうすると、さらに空気流の整流効果を高めることができる。
なお、パンチ孔を設ける代わりに、同様な開口率のハニカムグリルとしてもよく、そうすると、さらに空気流の整流効果を高めることができる。
【0032】
（第１エア吹出ユニット）
第１エア吹出ユニット３０は、図１（ａ）に示すように４つの送風ファン３１を気密の第１チャンバー３３内に内蔵している。加えて、図１（ｂ）に示すように、第１チャンバー３３は、正面側に矩形に開けられた吸込口３５を有するとともに、後述のようにプレフィルター３２ａと電気集塵機３２ｂからなるフィルターユニット３２を吸込口３５に続いて備え、さらに、送風ファン３１を４つ備えて、空気の吹出口３６を有する。
第１チャンバー３３は送風ファン３１の入側と出側で２つに分割されており、吸込口３５から吸い込まれた外気は、フィルターユニット３２を通過した後に、送風ファン３１を通って、吹出口３６から吹出される。
このため、第１エア吹出ユニット３０から吹出される空気流は、フィルターユニット３２により、塵埃が取り除かれ、清浄空気流８となる。本明細書で清浄空気とは、この第１エア吹出ユニットから吹出される空気流８のことをいう。
第１エア吹出ユニット３０は、図１（ａ）に示すように４つの送風ファン３１を気密の第１チャンバー３３内に内蔵している。加えて、図１（ｂ）に示すように、第１チャンバー３３は、正面側に矩形に開けられた吸込口３５を有するとともに、後述のようにプレフィルター３２ａと電気集塵機３２ｂからなるフィルターユニット３２を吸込口３５に続いて備え、さらに、送風ファン３１を４つ備えて、空気の吹出口３６を有する。
第１チャンバー３３は送風ファン３１の入側と出側で２つに分割されており、吸込口３５から吸い込まれた外気は、フィルターユニット３２を通過した後に、送風ファン３１を通って、吹出口３６から吹出される。
このため、第１エア吹出ユニット３０から吹出される空気流は、フィルターユニット３２により、塵埃が取り除かれ、清浄空気流８となる。本明細書で清浄空気とは、この第１エア吹出ユニットから吹出される空気流８のことをいう。
【0033】
（第２エア吹出ユニット）
第２エア吹出ユニット４０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように８つの送風ファン４１を気密の第２チャンバー４３内に内蔵している。第２チャンバー４３は、水平断面がほぼ正方形の第１チャンバー３３の周囲に沿って８つの吸込口４５を有し、これに続いて送風ファン４１をそれぞれ備えて、底面側に空気の吹出口３６を有する。吸込口３５から吸い込まれた外気は、送風ファン３１を通って、吹出口３６から吹出される。
第２エア吹出ユニット４０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように８つの送風ファン４１を気密の第２チャンバー４３内に内蔵している。第２チャンバー４３は、水平断面がほぼ正方形の第１チャンバー３３の周囲に沿って８つの吸込口４５を有し、これに続いて送風ファン４１をそれぞれ備えて、底面側に空気の吹出口３６を有する。吸込口３５から吸い込まれた外気は、送風ファン３１を通って、吹出口３６から吹出される。
【0034】
（フィルターユニット）
図１（ｂ）に示すように、第１チャンバー３３の正面側に設けられた吸込口３５から送風ファン３１により吸込された空気は、フィルターユニット３２のプレフィルター３２ａおよび電気集塵器３２ｂを通って順次空気中の粒子が取り除かれる。清浄になった空気は、送風ファン３１により第１チャンバー３３の底面側に設けられた吹出口３６から吹出される。
図１（ｂ）に示すように、第１チャンバー３３の正面側に設けられた吸込口３５から送風ファン３１により吸込された空気は、フィルターユニット３２のプレフィルター３２ａおよび電気集塵器３２ｂを通って順次空気中の粒子が取り除かれる。清浄になった空気は、送風ファン３１により第１チャンバー３３の底面側に設けられた吹出口３６から吹出される。
【0035】
（プレフィルター）
プレフィルター３２ａは、吸込口３５のすぐ内側にあって吸込口３５から吸込んだ空気（外気）が通過する。次段の電気集塵器３２ｂの前段階として、吸込口３５から吸込んだ空気に浮遊する粗い粒子を除去するもので、不織布またはメッシュ状の金網で構成される。主として、目視可能な塵埃をターゲットにしており、粒子径が１０～２０μｍ以上のものを除去することができる。
プレフィルター３２ａは、吸込口３５のすぐ内側にあって吸込口３５から吸込んだ空気（外気）が通過する。次段の電気集塵器３２ｂの前段階として、吸込口３５から吸込んだ空気に浮遊する粗い粒子を除去するもので、不織布またはメッシュ状の金網で構成される。主として、目視可能な塵埃をターゲットにしており、粒子径が１０～２０μｍ以上のものを除去することができる。
【0036】
（電気集塵器）
プレフィルター３２ａにより浮遊する粗い粒子を除去した空気は、次段の電気集塵器３２ｂにより、さらに細かい粒子を除去する。主として、粒子径が０．３μｍ以上のものをターゲットとしている。
電気集塵器３２ｂは、イオン化部と集塵部を備えたいわゆる２段荷電型電気集塵器と呼ばれる公知のものを用いることができる。この電気集塵器は、コロナ放電などにより空気中の浮遊粒子を帯電させるためのイオン化線およびイオン化電極を有するイオン化部と、帯電した浮遊粒子をクーロン力により捕集するための集塵電極板と集塵対電極板を交互に配置しこれらをスペーサで等間隔に備えた集塵部と、イオン化部および集塵部に電力を供給する電源とを備えてなる。このような電気集塵器３２ｂは、イオン化線とイオン化電極との間、並びに集塵電極板と集塵対電極板との間を空気が通過するので、圧力損失が少なく、空気中の微粒子を効率よく除去できる。
プレフィルター３２ａにより浮遊する粗い粒子を除去した空気は、次段の電気集塵器３２ｂにより、さらに細かい粒子を除去する。主として、粒子径が０．３μｍ以上のものをターゲットとしている。
電気集塵器３２ｂは、イオン化部と集塵部を備えたいわゆる２段荷電型電気集塵器と呼ばれる公知のものを用いることができる。この電気集塵器は、コロナ放電などにより空気中の浮遊粒子を帯電させるためのイオン化線およびイオン化電極を有するイオン化部と、帯電した浮遊粒子をクーロン力により捕集するための集塵電極板と集塵対電極板を交互に配置しこれらをスペーサで等間隔に備えた集塵部と、イオン化部および集塵部に電力を供給する電源とを備えてなる。このような電気集塵器３２ｂは、イオン化線とイオン化電極との間、並びに集塵電極板と集塵対電極板との間を空気が通過するので、圧力損失が少なく、空気中の微粒子を効率よく除去できる。
【0037】
（送風ファン）
送風ファン３１は、図１（ｂ）に示すように、第１チャンバー３３のフィルターユニット３２の下部に設けられている。送風ファン３１は、本例の清浄空気供給装置１の外部の空気（外気）を吸込口３５から吸込み、第１チャンバー３１内のフィルターユニット３２で清浄にした空気を吹出口３６から吹出すための送風機である。送風ファン３１は、風量にもよるが、たとえば、定格回転速度３１００ｒｐｍ、１４０ｍｍ角のＤＣモータを用いることができる。
送風ファン３１は、図１（ｂ）に示すように、第１チャンバー３３のフィルターユニット３２の下部に設けられている。送風ファン３１は、本例の清浄空気供給装置１の外部の空気（外気）を吸込口３５から吸込み、第１チャンバー３１内のフィルターユニット３２で清浄にした空気を吹出口３６から吹出すための送風機である。送風ファン３１は、風量にもよるが、たとえば、定格回転速度３１００ｒｐｍ、１４０ｍｍ角のＤＣモータを用いることができる。
【0038】
送風ファン４１は、図１（ｂ）に示すように、第２チャンバー４３の正面側に設けられた吸込口４５の下部に設けられている。なお、図１（ａ）では、送風ファン４１のガード４５ａを外して示している。送風ファン４１は、外気を吸込口４５から吸込み、第２チャンバー４１の吹出口４６から吹出すための送風機である。送風ファン４１は、風量にもよるが、送風ファン３１と同様に、たとえば、定格回転速度３１００ｒｐｍ、１４０ｍｍ角のＤＣモータを用いることができる。
【0039】
（清浄空気供給装置１の作用）
送風ファン３１、４１を作動させると、各吸込口３５、４５付近は負圧が生じ、第１チャンバー３１と第２チャンバー４１に外気が吸い込まれる。続いて、送風ファン３１により、清浄空気は吹出口３６から吹出され、同時に、送風ファン４１により空気が吹出口３６を囲む環状の吹出口４６から吹出される。このため、環状の空気流６の中心部に清浄空気流８が流れるため、環状空気流６の中心部の空気の巻き込みを防止できる。また、環状空気流６が清浄空気流８の周囲を包むように流れるため、清浄空気の吹出方向に横風や拡散する空気などの外乱があっても、これに対抗して清浄空気流８が安定して流れ、その結果、エア吹出し面４ａから一定の範囲において清浄空気が拡散しにくい空間を創出し、維持することができる。
送風ファン３１、４１を作動させると、各吸込口３５、４５付近は負圧が生じ、第１チャンバー３１と第２チャンバー４１に外気が吸い込まれる。続いて、送風ファン３１により、清浄空気は吹出口３６から吹出され、同時に、送風ファン４１により空気が吹出口３６を囲む環状の吹出口４６から吹出される。このため、環状の空気流６の中心部に清浄空気流８が流れるため、環状空気流６の中心部の空気の巻き込みを防止できる。また、環状空気流６が清浄空気流８の周囲を包むように流れるため、清浄空気の吹出方向に横風や拡散する空気などの外乱があっても、これに対抗して清浄空気流８が安定して流れ、その結果、エア吹出し面４ａから一定の範囲において清浄空気が拡散しにくい空間を創出し、維持することができる。
【実施例2】
【0040】
図３から図５に、本発明の他の実施形態である清浄空気供給装置１を備えた作業車５０を示す。
図４に示すように、この作業車５０は、道路のアスファルト舗装に用いられ、作業員５１が運転を行う。フィニッシャーと呼ばれる場合がある。アスファルト舗装は、熱せられたアスファルト混合物を舗装前の路面（路床または路盤）５２の上に作業車５０を移動させながら表面が滑らかになるようにして固めながら敷いていくものである。このため、移動用の車輪５３を有している。
熱せられて流動性を有するアスファルトをトラック等で現場に運び、作業車５０の前部のホッパーに投入し、車体下部のコンベアで作業車５０の後部に搬送し、作業員５１に近い後部車輪５３の後方で、必要な幅に拡げながら敷き固める。作業員５１は、車体上部からその様子を観察しながら、必要な作業を行う。このため、車体下部で拡げられるアスファルトから発生する粉塵と熱気を、作業を行う位置で受ける可能性が高い。
図４に示すように、この作業車５０は、道路のアスファルト舗装に用いられ、作業員５１が運転を行う。フィニッシャーと呼ばれる場合がある。アスファルト舗装は、熱せられたアスファルト混合物を舗装前の路面（路床または路盤）５２の上に作業車５０を移動させながら表面が滑らかになるようにして固めながら敷いていくものである。このため、移動用の車輪５３を有している。
熱せられて流動性を有するアスファルトをトラック等で現場に運び、作業車５０の前部のホッパーに投入し、車体下部のコンベアで作業車５０の後部に搬送し、作業員５１に近い後部車輪５３の後方で、必要な幅に拡げながら敷き固める。作業員５１は、車体上部からその様子を観察しながら、必要な作業を行う。このため、車体下部で拡げられるアスファルトから発生する粉塵と熱気を、作業を行う位置で受ける可能性が高い。
【0041】
本例では、清浄空気供給装置１を、図４に示すように作業員の頭上の屋根５４の下部に配置している。
図５に屋根５４のフレーム５４ａに取り付けた清浄空気供給装置１を示す。図５（ａ）は、屋根５４の下面から見た清浄空気供給装置１の模式図を示す。吹出口カバー４は外した状態である。ファン３１、４１の位置を点線で示してある。清浄空気供給装置１は接続用の取付金具５５を介し、吊り下げられている。屋根５４との隙間は、十分な空気を吸い込むために５０ｍｍ以上開けることが望ましく、１００ｍｍ以上開けることがさらに望ましい。
図５（ｂ）に、正面から見た、清浄空気供給装置１を備えた作業車５０を示す。清浄空気供給装置１は、作業員の頭上に位置し、好ましくは第１エア吹き出しユニット３０の吹出口３６の真下に作業員５０の頭の位置が来るように配置する。吹出面４ａと作業員の頭の位置の高さの差は、１ｍ以下が好ましく、５０ｃｍ以下がさらに好ましい。
図５に屋根５４のフレーム５４ａに取り付けた清浄空気供給装置１を示す。図５（ａ）は、屋根５４の下面から見た清浄空気供給装置１の模式図を示す。吹出口カバー４は外した状態である。ファン３１、４１の位置を点線で示してある。清浄空気供給装置１は接続用の取付金具５５を介し、吊り下げられている。屋根５４との隙間は、十分な空気を吸い込むために５０ｍｍ以上開けることが望ましく、１００ｍｍ以上開けることがさらに望ましい。
図５（ｂ）に、正面から見た、清浄空気供給装置１を備えた作業車５０を示す。清浄空気供給装置１は、作業員の頭上に位置し、好ましくは第１エア吹き出しユニット３０の吹出口３６の真下に作業員５０の頭の位置が来るように配置する。吹出面４ａと作業員の頭の位置の高さの差は、１ｍ以下が好ましく、５０ｃｍ以下がさらに好ましい。
【0042】
（清浄空気供給装置）
清浄空気供給装置１は、実施例１と同じものである。
吹出口３６、４６から吹出される空気流の風速は、外気の条件にもよるが、第１エア吹出ユニット３０が２～３ｍ／ｓ、第２エア吹出ユニット４０が４～６ｍ／ｓであることが望ましい。
清浄空気供給装置１は、実施例１と同じものである。
吹出口３６、４６から吹出される空気流の風速は、外気の条件にもよるが、第１エア吹出ユニット３０が２～３ｍ／ｓ、第２エア吹出ユニット４０が４～６ｍ／ｓであることが望ましい。
【0043】
図３に本例の、動作を示す。
図３（ａ）に示すように、作業員５１の頭上に備えられた清浄空気供給装置１は、電源が入ると、送風ファン３１、４１が回転し、空気流７，８の吹出しを開始する。また、第１エア吹出ユニット３０では、電気集塵器３２ｂが作動し、プレフィルター３２ａと合わせて集塵を行う。このため、第１エア吹出ユニット３０からは清浄空気流８が、第２エア吹出ユニット４０からは環状に吹き出す空気流７が発生する。
図３（ｂ）に示すように、清浄空気流８は作業員５１の頭に向けて流れる。この時、環状に吹きだす空気流７は、清浄空気流８の周囲を筒状に流れる。このため、作業車５０の下部から粉塵が対流により上昇してくる場合であっても、作業員５１の鼻と口を含む頭部は清浄空気内にとどまることができ、作業員５１の空気環境は、改善される。
図３（ａ）に示すように、作業員５１の頭上に備えられた清浄空気供給装置１は、電源が入ると、送風ファン３１、４１が回転し、空気流７，８の吹出しを開始する。また、第１エア吹出ユニット３０では、電気集塵器３２ｂが作動し、プレフィルター３２ａと合わせて集塵を行う。このため、第１エア吹出ユニット３０からは清浄空気流８が、第２エア吹出ユニット４０からは環状に吹き出す空気流７が発生する。
図３（ｂ）に示すように、清浄空気流８は作業員５１の頭に向けて流れる。この時、環状に吹きだす空気流７は、清浄空気流８の周囲を筒状に流れる。このため、作業車５０の下部から粉塵が対流により上昇してくる場合であっても、作業員５１の鼻と口を含む頭部は清浄空気内にとどまることができ、作業員５１の空気環境は、改善される。
【0044】
以下に、本発明の有利な実験データを示して説明する。
本例の清浄空気供給装置１について、装置の作動と停止の場合を比較して、運転席での粉塵濃度の測定を行った。
本例の清浄空気供給装置１について、装置の作動と停止の場合を比較して、運転席での粉塵濃度の測定を行った。
【0045】
〈試験例１〉
実際に、清浄空気供給装置１を作業車の運転席頭上に取り付けて、粉塵濃度の差異を測定した。本例の装置を作動させた場合（装置オン）と停止させた場合（装置オフ）を交互に１２回繰り返し、各状態での平均粉塵濃度を測定した。
この結果を図６に示す。本例の装置を作動させた場合（装置オン）の平均粉塵濃度は４．２５ｍｇ／ｍ３であったのに対し、停止させた場合（装置オフ）の平均粉塵濃度は７．３０ｍｇ／ｍ３であった。図６で示すように、装置オフの場合に比べ、装置オンの場合の平均粉塵濃度はその６５％に減少することが確認され、本例を作動させた場合の有利な効果が確認できた。
実際に、清浄空気供給装置１を作業車の運転席頭上に取り付けて、粉塵濃度の差異を測定した。本例の装置を作動させた場合（装置オン）と停止させた場合（装置オフ）を交互に１２回繰り返し、各状態での平均粉塵濃度を測定した。
この結果を図６に示す。本例の装置を作動させた場合（装置オン）の平均粉塵濃度は４．２５ｍｇ／ｍ３であったのに対し、停止させた場合（装置オフ）の平均粉塵濃度は７．３０ｍｇ／ｍ３であった。図６で示すように、装置オフの場合に比べ、装置オンの場合の平均粉塵濃度はその６５％に減少することが確認され、本例を作動させた場合の有利な効果が確認できた。
【0046】
以上、本発明の実施の形態について、実施例をあげて説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明の清浄空気供給装置は、外気等の開放空間における作業環境の改善の分野に利用できる。また、室内において利用することを妨げるものではない。
【符号の説明】
【0048】
１ 清浄空気供給装置
３ 吸込口カバー
４ 吹出口カバー
４ａ エア吹出面
５ 周囲の空気
６ 環状の空気流
７ 環状空気流、遮断流
８ 清浄空気流
９ 中心部を流れる空気流
２０ 開口のない吹出口
２１ 空気吹出しユニット
２２ 開口のある吹出口
２３ 開口のある吹出し口（本例）
３０ 第１エア吹出ユニット
３１ 送風ファン
３２ フィルターユニット
３２ａ プレフィルター
３２ｂ 電気集塵器
３３ 第１チャンバー
３５ 吸込口
３６ 吹出口
４０ 第２エア吹出ユニット
４１ 送風ファン
４３ 第２チャンバー
４５ 吸込口
４５ａ ガード
４６ 吹出口
５０ 作業車
５１ 作業員
５２ 路面
５３ 車輪
５４ 屋根
５４ａ 屋根のフレーム
５５ 取付金具
３ 吸込口カバー
４ 吹出口カバー
４ａ エア吹出面
５ 周囲の空気
６ 環状の空気流
７ 環状空気流、遮断流
８ 清浄空気流
９ 中心部を流れる空気流
２０ 開口のない吹出口
２１ 空気吹出しユニット
２２ 開口のある吹出口
２３ 開口のある吹出し口（本例）
３０ 第１エア吹出ユニット
３１ 送風ファン
３２ フィルターユニット
３２ａ プレフィルター
３２ｂ 電気集塵器
３３ 第１チャンバー
３５ 吸込口
３６ 吹出口
４０ 第２エア吹出ユニット
４１ 送風ファン
４３ 第２チャンバー
４５ 吸込口
４５ａ ガード
４６ 吹出口
５０ 作業車
５１ 作業員
５２ 路面
５３ 車輪
５４ 屋根
５４ａ 屋根のフレーム
５５ 取付金具
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】