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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-14
(45)【発行日】2024-06-24
(54)【発明の名称】排気装置
(51)【国際特許分類】
F24F 13/04 20060101AFI20240617BHJP
F24F 13/08 20060101ALI20240617BHJP
F24F 7/02 20060101ALI20240617BHJP
F24F 7/06 20060101ALI20240617BHJP
【ＦＩ】
F24F13/04
F24F13/08 A
F24F7/02 L
F24F7/06 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2023030963
(22)【出願日】2023-03-01
【審査請求日】2023-03-01
(73)【特許権者】
【識別番号】593214073
【氏名又は名称】オリエンタル技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100145481
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 昌邦
(74)【代理人】
【識別番号】100181722
【弁理士】
【氏名又は名称】春田 洋孝
(72)【発明者】
【氏名】林 正剛
【審査官】岩瀬 昌治
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０４０４３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１７９３２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第４８０６０７６（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ １３／０４
Ｆ２４Ｆ １３／０８
Ｆ２４Ｆ ７／０２
Ｆ２４Ｆ ７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
気体が導入されるベース筒と、気体の流通方向から見て前記ベース筒との間に隙間をあけた状態で前記ベース筒の周囲を取り囲むとともに、前記流通方向において前記ベース筒の下流側に接続されたノズル筒と、を備え、
前記ノズル筒は、
内径が一様に形成されたストレート部と、
前記ストレート部の下流側端部に連なるとともに、下流側に向かうに従い内径が先細る第１テーパ部と、
前記ストレート部の上流側端部に連なるとともに、上流側に向かうに従い内径が先細る第２テーパ部と、を備え、
前記ノズル筒の上流側端部は、少なくとも前記第２テーパ部を含む部分が、前記流通方向に交差する方向において前記ベース筒との間に隙間をあけた状態で前記ベース筒の下流側端部の周囲を取り囲んでいる排気装置。
【請求項2】
前記ベース筒は、上流側に位置する共通流路と、
前記共通流路の下流側端部において前記共通流路から分岐する複数の分岐流路と、
隣り合う前記分岐流路間に形成され、前記流通方向に交差する方向に開口するとともに、前記ベース筒の下流側端部において前記ノズル筒内に開口する取込流路と、を備えている請求項１に記載の排気装置。
【請求項3】
前記取込流路における下流側端部は、前記ノズル筒の上流側端部のうち、少なくとも前記第２テーパ部を含む部分によって周囲が囲まれた状態で、前記ノズル筒内に開口している請求項２に記載の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、排気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
実験施設等、有害ガスや悪臭を含む気体が発生する施設には、人体や周辺環境等に影響が及ばないように気体を大気中に排出するための排気装置が設けられている。この種の排気装置としては、例えば下記特許文献１のように、上流側に位置するベース筒と、ベース筒の下流側に接続されたテーパ筒と、を備える構成が開示されている。
【0003】
この構成によれば、施設から排出される気体は、ベース筒を通じてテーパ筒内に流入した後、テーパ筒の上端開口部を通じて大気中に排出される。この際、気体は、テーパ筒の上流側端部とベース筒の下流側端部との隙間を通じてテーパ筒内に取り込まれる大気によって希釈されるとともに、テーパ筒を流れる過程で流速が高められた状態でノズル筒から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許出願公開第２００５／０２０４５８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した従来技術にあっては、ノズル筒からの気体の排出距離を向上させる点で未だ改善の余地があった。
【0006】
本発明は、ノズル筒からの気体の排出距離を向上させることができる排気装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る排気装置は、気体が導入されるベース筒と、気体の流通方向から見て前記ベース筒との間に隙間をあけた状態で前記ベース筒の周囲を取り囲むとともに、前記流通方向において前記ベース筒の下流側に接続されたノズル筒と、を備え、前記ノズル筒は、内径が一様に形成されたストレート部と、前記ストレート部の下流端部に連なるとともに、下流側に向かうに従い内径が先細る第１テーパ部と、を備えている。
（１）本発明の一態様に係る排気装置は、気体が導入されるベース筒と、気体の流通方向から見て前記ベース筒との間に隙間をあけた状態で前記ベース筒の周囲を取り囲むとともに、前記流通方向において前記ベース筒の下流側に接続されたノズル筒と、を備え、前記ノズル筒は、内径が一様に形成されたストレート部と、前記ストレート部の下流端部に連なるとともに、下流側に向かうに従い内径が先細る第１テーパ部と、を備えている。
【0008】
本態様によれば、ノズル筒内に流入した気体が第１テーパ部を通過する際に流速が高められることで、ノズル筒の下流側開口部を通じて上方に向けて勢いよく気体を排出することができる。特に、本態様では、第１テーパ部の上流側に内径が一様なストレート部が形成されているため、ノズル筒全体をテーパ形状に形成する場合に比べて、第１テーパ部の下流側開口部よりも上流側で安定した高圧領域を確保し易い。その結果、気体の排出距離の向上を図ることができる。この場合、例えば排気装置の周囲に設置された吸気設備等から再び対象気体が施設内等に流入することを抑制できる。また、排気装置全体の長さを延ばして、排出距離を向上させる構成に比べて、設置コストや設置スペースの削減を図ることができる。
【0009】
（２）上記（１）の態様に係る排気装置において、前記ノズル筒は、前記ストレート部の上流端部に連なるとともに、上流側に向かうに従い内径が先細る第２テーパ部を備えていることが好ましい。
本態様によれば、ノズル筒内に流入した気体が、ノズル筒とベース筒との間の隙間を通じて外部に漏れることを抑制できる。そのため、ノズル筒内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
本態様によれば、ノズル筒内に流入した気体が、ノズル筒とベース筒との間の隙間を通じて外部に漏れることを抑制できる。そのため、ノズル筒内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
【0010】
（３）上記（１）又は（２）の態様に係る排気装置において、前記ノズル筒の上流側端部は、前記ベース筒の下流側端部の周囲を取り囲んでいることが好ましい。
本態様によれば、ベース筒及びノズル筒間での対象気体の漏れを抑制して、ノズル筒内に効果的に対象気体を導入できる。そのため、ノズル筒内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
本態様によれば、ベース筒及びノズル筒間での対象気体の漏れを抑制して、ノズル筒内に効果的に対象気体を導入できる。そのため、ノズル筒内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
【0011】
（４）上記（１）から（３）の何れかの態様に係る排気装置において、前記ベース筒は、上流側に位置する共通流路と、前記共通流路の下流側端部において前記共通流路から分岐する複数の分岐流路と、隣り合う前記分岐流路間に形成され、前記流通方向に交差する方向に開口するとともに、前記ベース筒の下流側端部において前記ノズル筒内に開口する取込流路と、を備えていることが好ましい。
本態様によれば、気体が分岐流路を通じてノズル筒３２内に流入することで、ノズル筒内において分岐流路の下流側開口部周辺には、負圧領域が形成される。これにより、取込流路内に大気が引き込まれることで、取込流路を通じて大気がノズル筒内に流入する。その結果、ノズル筒から排出される前に、ノズル筒内において、気体を大気によって事前に希釈することができる。
本態様によれば、気体が分岐流路を通じてノズル筒３２内に流入することで、ノズル筒内において分岐流路の下流側開口部周辺には、負圧領域が形成される。これにより、取込流路内に大気が引き込まれることで、取込流路を通じて大気がノズル筒内に流入する。その結果、ノズル筒から排出される前に、ノズル筒内において、気体を大気によって事前に希釈することができる。
【発明の効果】
【0012】
上記各態様によれば、ノズル筒からの気体の排出距離を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下で説明する実施形態や変形例において、対応する構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。なお、以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。また、本実施形態において、「向かい合う」とは、２つの面それぞれの直交方向（法線方向）が互いに一致している場合に限らず、直交方向同士が交差している場合も含んでいる。
【0015】
＜排気システム１＞
図１は、排気システム１の概略構成図である。
図１に示す排気システム１は、施設２で発生する気体を大気中に排出する。なお、排気システム１が設置される施設２としては、食品、医薬品、化学製品、バイオ等の実験施設や、畜産業における畜舎、廃棄物処理場等、有害ガスや悪臭を含む気体（以下、対象気体という。）が発生し得る種々の施設が挙げられる。
図１は、排気システム１の概略構成図である。
図１に示す排気システム１は、施設２で発生する気体を大気中に排出する。なお、排気システム１が設置される施設２としては、食品、医薬品、化学製品、バイオ等の実験施設や、畜産業における畜舎、廃棄物処理場等、有害ガスや悪臭を含む気体（以下、対象気体という。）が発生し得る種々の施設が挙げられる。
【0016】
排気システム１は、ダクト１０と、ファン１１と、排気装置１２と、を備えている。
ダクト１０は、対象気体の発生空間１３と排気装置１２とを接続している。対象気体の発生空間１３とは、例えば実験施設においてはヒュームフード等の実験器具の内部空間であり、廃棄物処理場や畜舎等、施設２自体に対象気体が充満する場合には施設２の屋内空間である。図１では、施設２内に複数の発生空間１３が設けられた状態を示している。各発生空間１３から引き出されたダクト１０は、例えば下流側で集合した後、排気装置１２に向けて延びている。
ファン１１は、ダクト１０上に設けられている。ファン１１は、ダクト１０内に流入した対象気体を下流側（排気装置１２側）に向けて送り出す。
ダクト１０は、対象気体の発生空間１３と排気装置１２とを接続している。対象気体の発生空間１３とは、例えば実験施設においてはヒュームフード等の実験器具の内部空間であり、廃棄物処理場や畜舎等、施設２自体に対象気体が充満する場合には施設２の屋内空間である。図１では、施設２内に複数の発生空間１３が設けられた状態を示している。各発生空間１３から引き出されたダクト１０は、例えば下流側で集合した後、排気装置１２に向けて延びている。
ファン１１は、ダクト１０上に設けられている。ファン１１は、ダクト１０内に流入した対象気体を下流側（排気装置１２側）に向けて送り出す。
【0017】
図２は、排気装置１２の斜視図である。
図２に示すように、排気装置１２は、施設２（図１参照）の屋上等に設置される。排気装置１２は、ダクト１０の下流端部に接続され、ファン１１により送り出される対象気体を大気中に排出する。具体的に、排気装置１２は、ベース筒３０と、ステー３１と、ノズル筒３２と、を備えている。なお、ベース筒３０及びノズル筒３２は、互いに同軸に配置された筒状に形成されている。以下、ベース筒３０及びノズル筒３２の中心軸線Ｏに沿う方向を上下方向とする。上下方向のうちベース筒３０側を下方とし、ノズル筒３２側を上方とする。また、上下方向から見て中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
図２に示すように、排気装置１２は、施設２（図１参照）の屋上等に設置される。排気装置１２は、ダクト１０の下流端部に接続され、ファン１１により送り出される対象気体を大気中に排出する。具体的に、排気装置１２は、ベース筒３０と、ステー３１と、ノズル筒３２と、を備えている。なお、ベース筒３０及びノズル筒３２は、互いに同軸に配置された筒状に形成されている。以下、ベース筒３０及びノズル筒３２の中心軸線Ｏに沿う方向を上下方向とする。上下方向のうちベース筒３０側を下方とし、ノズル筒３２側を上方とする。また、上下方向から見て中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
【0018】
図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に対応する断面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に対応する断面図である。
図３、図４に示すように、ベース筒３０は、ダクト１０内とノズル筒３２内とを連通させる。ベース筒３０は、上方に向かうに従い段々の外径が縮小する多段筒状に形成されている。具体的に、ベース筒３０は、大径部３５と、接続部３６と、小径部３７と、を備えている。大径部３５、接続部３６及び小径部３７は、下方から上方にかけて順に連なっている。
図３、図４に示すように、ベース筒３０は、ダクト１０内とノズル筒３２内とを連通させる。ベース筒３０は、上方に向かうに従い段々の外径が縮小する多段筒状に形成されている。具体的に、ベース筒３０は、大径部３５と、接続部３６と、小径部３７と、を備えている。大径部３５、接続部３６及び小径部３７は、下方から上方にかけて順に連なっている。
【0019】
大径部３５は、下方から上方にかけて外径が漸次縮小するテーパ状に形成されている。なお、大径部３５の内側には、排気装置１２の上端開口部（ノズル筒３２の上端開口部）等を通じて排気装置１２内に進入する雨水等を、捕捉するベンチレータ等が設けられていてもよい。
【0020】
接続部３６は、大径部３５の上端開口縁から上方に延びている。接続部３６は、上下方向の全長に亘って外径が一様に形成されている。図示の例において、接続部３６における上下方向の長さは、大径部３５及び小径部３７よりも短い。
小径部３７は、接続部３６の上端開口縁から上方に延びている。小径部３７は、下方から上方にかけて外径が漸次縮小するテーパ状に形成されている。図示の例において、小径部３７における上下方向の長さは、大径部３５よりも短い。小径部３７のテーパ角（縦断面視において小径部３７のうち径方向で向かい合う部分同士のなす角度）は、大径部３５のテーパ角（縦断面視において大径部３５のうち径方向で向かい合う部分同士のなす角度）よりも大きい。但し、ベース筒３０（大径部３５、接続部３６及び小径部３７）における寸法やテーパ角等については、適宜変更が可能である。
小径部３７は、接続部３６の上端開口縁から上方に延びている。小径部３７は、下方から上方にかけて外径が漸次縮小するテーパ状に形成されている。図示の例において、小径部３７における上下方向の長さは、大径部３５よりも短い。小径部３７のテーパ角（縦断面視において小径部３７のうち径方向で向かい合う部分同士のなす角度）は、大径部３５のテーパ角（縦断面視において大径部３５のうち径方向で向かい合う部分同士のなす角度）よりも大きい。但し、ベース筒３０（大径部３５、接続部３６及び小径部３７）における寸法やテーパ角等については、適宜変更が可能である。
【0021】
図５は、図４のＶ－Ｖ線に対応する断面図である。
図３～図５に示すように、小径部３７には、一対のスリット３７ａが形成されている。スリット３７ａは、小径部３７において、径方向のうち第１方向で向かい合う部分に形成されている。スリット３７ａは、第１方向から見た側面視でＵ字状に形成されている。具体的に、スリット３７ａは、小径部３７を第１方向に貫通するとともに、上下方向に延びている。スリット３７ａは、小径部３７の上端開口縁で開放されている。
図３～図５に示すように、小径部３７には、一対のスリット３７ａが形成されている。スリット３７ａは、小径部３７において、径方向のうち第１方向で向かい合う部分に形成されている。スリット３７ａは、第１方向から見た側面視でＵ字状に形成されている。具体的に、スリット３７ａは、小径部３７を第１方向に貫通するとともに、上下方向に延びている。スリット３７ａは、小径部３７の上端開口縁で開放されている。
【0022】
小径部３７には、仕切部３７ｂが設けられている。仕切部３７ｂは、各スリット３７ａの開口縁のうち、第１方向で向かい合う部分同士を連続的に架け渡している。すなわち、仕切部３７ｂは、第１方向から見てスリット３７ａの開口縁に倣って延びるＵ字状に形成されている。これにより、小径部３７の内側空間は、仕切部３７ｂによって径方向のうち第１方向に交差する第２方向に仕切られている。この場合、大径部３５内及び接続部３６の内側空間を共通流路４１とすると、小径部３７の内側空間のうち仕切部３７ｂに対して第２方向の両側に位置する部分は、一対の分岐流路４２を構成している。各分岐流路４２は、共通流路４１の上端開口部から二股に分岐した状態で、上方に延びている。図３の例において、小径部３７（分岐流路４２）の上端開口縁は、第２方向の内側に向かうに従い下方に向けて延びている。したがって、各分岐流路４２からは、上方かつ第２方向の内側に向けて対象気体が排出される。
【0023】
一方、小径部３７において、分岐流路４２間に位置する部分は、仕切部３７ｂによって分岐流路４２と区画された取込流路４３を構成している。取込流路４３は、小径部３７を第１方向に貫通するとともに、上方に向けて開放されている。取込流路４３は、排気装置１２の外部とノズル筒３２の内部とを、ノズル筒３２よりも上流側で連通させる。
【0024】
図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に対応する断面図である。
図２、図６に示すように、ステー３１は、小径部３７から径方向に突出している。本実施形態において、ステー３１は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。
図２、図６に示すように、ステー３１は、小径部３７から径方向に突出している。本実施形態において、ステー３１は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。
【0025】
ノズル筒３２は、ベース筒３０を通過した対象気体を含む気体を大気中に排出する。ノズル筒３２は、ベース筒３０の上端部にステー３１を介して接続されている。ノズル筒３２は、下端開口部を通じてベース筒３０（小径部３７）の上端開口部に連通する一方、上端開口部を通じて排気装置１２の外部に連通している。本実施形態において、「接続」とは、ベース筒３０とノズル筒３２とが、隙間なく（直接）接続されている場合以外に、ベース筒３０の上端開口部とノズル筒３２の下端開口部とが離れた状態であっても、ベース筒３０からノズル筒３２内に気体が流通可能である場合も含む。例えば、平面視（流通方向から見て）においてノズル筒３２がベース筒３０の周囲を取り囲んだ状態で、ベース筒３０の上端開口部とノズル筒３２の下端開口部が上下方向で向かい合い、ベース筒３０からノズル筒３２内に対象気体を含む気体が流通可能であってもよい。
【0026】
ノズル筒３２は、下テーパ部（第２テーパ部）５０と、ストレート部５１と、上テーパ部（第１テーパ部）５２と、を備えている。下テーパ部５０、ストレート部５１及び上テーパ部５２は、中心軸線Ｏと同軸に配置された筒状で、下方から上方にかけて順に連なっている。
【0027】
下テーパ部５０は、下方から上方にかけて内径が漸次拡大するテーパ状に形成されている。下テーパ部５０の内面には、各ステー３１の先端部が連結されている。これにより、ノズル筒３２は、下テーパ部５０が小径部３７の上端部を径方向の外側から取り囲んだ状態で、ベース筒３０に同軸上に接続されている。すなわち、下テーパ部５０の下端開口部は、小径部３７の上端開口部よりも下方において開放されている。下テーパ部５０の内面と、小径部３７の外面と、の間において、隣り合うステー３１間に位置する部分には、径方向の隙間（以下、導入隙間Ｓ１という。）が形成されている。導入隙間Ｓ１は、下テーパ部５０の下端開口部を通じて、ノズル筒３２の内外を連通させている。
【0028】
ストレート部５１は、下テーパ部５０の上端開口縁から上方に向けて延びている。ストレート部５１は、上下方向の全長に亘って内径が一様に形成されている。本実施形態において、ストレート部５１の内径は、下テーパ部５０の最大内径（上端開口縁での内径）と同等に形成されている。図示の例において、ストレート部５１の下端部は、小径部３７の上端部を径方向の外側から取り囲んでいる。但し、ノズル筒３２は、少なくとも一部（例えば、下テーパ部５０の一部のみ等）が小径部３７の周囲を取り囲んでいてもよい。具体的に、ノズル筒３２は、小径部３７における上下方向の長さに対して０以上１／５以下の範囲で重なり合っていることが好ましい。なお、「０」とは、ノズル筒３２の下端縁と、小径部３７の上端縁と、が一致している状態である。また、本実施形態では、ベース筒３０とノズル筒３２との一部同士が、上下方向に重なり合う構成について説明するが、ベース筒３０とノズル筒３２とは、上下方向で離れて配置されていてもよい。なお、図示の例において、ストレート部５１における上下方向の長さは、小径部３７よりも長い。
【0029】
上テーパ部５２は、ストレート部５１の上端開口縁から上方に延びている。具体的に、上テーパ部５２は、下方から上方に向かうに従い内径が漸次縮小するテーパ状に形成されている。上テーパ部５２のテーパ角（縦断面視において上テーパ部５２のうち径方向で向かい合う部分同士のなす角度）は、下テーパ部５０のテーパ角（縦断面視において下テーパ部５０のうち径方向で向かい合う部分同士のなす角度）よりも小さい。但し、上テーパ部５２及び下テーパ部５０における寸法やテーパ角等については、適宜変更が可能である。上テーパ部５２の上端開口部は、排気装置１２の吹き出し口５２ａとして機能する。上テーパ部５２における最小内径（上端開口縁での内径）は、小径部３７や下テーパ部５０の最小内径よりも小さい。
【0030】
次に、上述した排気システム１の作用について説明する。
図１に示すように、発生空間１３で発生した対象気体は、ダクト１０内を流通した後、排気装置１２に到達する。図２～図４に示すように、排気装置１２に到達した対象気体は、ベース筒３０内を大径部３５及び接続部３６の順に流れる。接続部３６を通過した対象気体は、小径部３７において各分岐流路４２内に分配される。各分岐流路４２内を流れる対象気体は、分岐流路４２の上端開口部を通じてノズル筒３２内に流出する。
図１に示すように、発生空間１３で発生した対象気体は、ダクト１０内を流通した後、排気装置１２に到達する。図２～図４に示すように、排気装置１２に到達した対象気体は、ベース筒３０内を大径部３５及び接続部３６の順に流れる。接続部３６を通過した対象気体は、小径部３７において各分岐流路４２内に分配される。各分岐流路４２内を流れる対象気体は、分岐流路４２の上端開口部を通じてノズル筒３２内に流出する。
【0031】
ベース筒３０のうち、大径部３５及び小径部３７は、それぞれ上方に向かうに従い漸次先細るテーパ状に形成されている。したがって、ベース筒３０を流れる対象気体は、下流側に向かうに従い徐々に流速が高められる。そのため、流速の高い対象気体が分岐流路４２からノズル筒３２内に流出することで、ノズル筒３２内において小径部３７の上端開口部周辺には、負圧領域が形成される。負圧領域が形成されることで、ノズル筒３２内には対象気体とともに大気が流入する。具体的に、大気は、スリット５２ｂを通じて取込流路４３内に流入した後、取込流路４３の上端開口部を通じてノズル筒３２内に流入する。また、大気は、導入隙間Ｓ１を通じてノズル筒３２内に流入する。ノズル筒３２内に流入した大気は、ノズル筒３２内の対象気体と混合されることで、対象気体を希釈する。ノズル筒３２内に流入した対象気体は、ストレート部５１を通過した後、上テーパ部５２の上端開口部（吹き出し口５２ａ）を通じて大気中に排出される。
【0032】
ここで、上テーパ部５２は、上方に向かうに漸次先細るテーパ状に形成されているため、上テーパ部５２内では対象気体が下流側に流れ難くなる。すなわち、上テーパ部５２の上端開口部（吹き出し口５２ａ）がオリフィスとして機能することで、ノズル筒３２内のうちストレート部５１から上テーパ部５２に至る範囲には、下流側に向かうに従い圧力が高くなる高圧領域が形成される。その上で、対象気体は、上テーパ部５２を通過する過程で、徐々に流速が高められる。その結果、対象気体は、吹き出し口５２ａを通じて上方に向けて勢いよく放出される。
【0033】
このように、本実施形態の排気装置１２において、ノズル筒３２は、内径が一様に形成されたストレート部５１と、ストレート部５１の上端部（下流端部）に連なるとともに、下流側に向かうに従い内径が先細る上テーパ部（第１テーパ部）５２と、を備えている構成とした。
この構成によれば、ノズル筒３２内に流入した対象気体が上テーパ部５２を通過する際に流速が高められることで、ノズル筒３２の上端開口部を通じて上方に向けて勢いよく対象気体を排出することができる。特に、本実施形態では、上テーパ部５２の上流側に内径が一様なストレート部５１を形成されているため、ノズル筒３２全体をテーパ形状に形成する場合に比べて、上テーパ部５２の上端開口部（吹き出し口５２ａ）の上流側で安定した高圧領域を確保し易い。その結果、対象気体の排出距離の向上を図ることができる。この場合、例えば排気装置１２の周囲に設置された吸気設備等から再び対象気体が施設２内等に流入することを抑制できる。また、排気装置１２全体の長さを延ばして、排出距離を向上させる構成に比べて、設置コストや設置スペースの削減を図ることができる。
この構成によれば、ノズル筒３２内に流入した対象気体が上テーパ部５２を通過する際に流速が高められることで、ノズル筒３２の上端開口部を通じて上方に向けて勢いよく対象気体を排出することができる。特に、本実施形態では、上テーパ部５２の上流側に内径が一様なストレート部５１を形成されているため、ノズル筒３２全体をテーパ形状に形成する場合に比べて、上テーパ部５２の上端開口部（吹き出し口５２ａ）の上流側で安定した高圧領域を確保し易い。その結果、対象気体の排出距離の向上を図ることができる。この場合、例えば排気装置１２の周囲に設置された吸気設備等から再び対象気体が施設２内等に流入することを抑制できる。また、排気装置１２全体の長さを延ばして、排出距離を向上させる構成に比べて、設置コストや設置スペースの削減を図ることができる。
【0034】
本実施形態において、ストレート部５１の上下方向の寸法をＴａとすると、上テーパ部５２の上下方向の寸法Ｔｂは、Ｔａ／２＜Ｔｂ＜Ｔａの範囲に設定されていることが好ましい。上テーパ部５２の上下方向の寸法ＴｂをＴａ／２よりも大きくすることで、吹き出し口５２ａの上流側で高圧領域を形成し易く、吹き出し口５２ａからの対象気体の排出距離を向上させ易い。一方、上テーパ部５２の上下方向の寸法ＴｂをＴａよりも小さくすることで、ストレート部５１の寸法を確保して、安定した高圧領域を形成することができる。これにより、ノズル筒３２内での対象気体の逆流等を抑制できる。
【0035】
本実施形態の排気装置１２において、ノズル筒３２は、ストレート部５１の上流端部に連なるとともに、上流側に向かうに従い内径が先細る下テーパ部（第２テーパ部）５０を備えている構成とした。
この構成によれば、ノズル筒３２内に流入した対象気体が、ノズル筒３２とベース筒３０との間の隙間（導入隙間Ｓ１）を通じて外部に漏れることを抑制できる。そのため、ノズル筒３２内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
この構成によれば、ノズル筒３２内に流入した対象気体が、ノズル筒３２とベース筒３０との間の隙間（導入隙間Ｓ１）を通じて外部に漏れることを抑制できる。そのため、ノズル筒３２内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
【0036】
本実施形態の排気装置１２において、ノズル筒３２の下端部（上流側端部）は、ベース筒３０の上端部（下流側端部）を取り囲んでいる構成とした。
この構成によれば、ベース筒３０及びノズル筒３２間での対象気体の漏れを抑制して、ノズル筒３２内に効果的に対象気体を導入できる。そのため、ノズル筒３２内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
この構成によれば、ベース筒３０及びノズル筒３２間での対象気体の漏れを抑制して、ノズル筒３２内に効果的に対象気体を導入できる。そのため、ノズル筒３２内で高圧領域を形成し易くなり、排出距離の更なる向上を図ることができる。
【0037】
本実施形態の排気装置１２において、ベース筒３０は、上流側に位置する共通流路４１と、共通流路４１の下流側端部において共通流路から分岐する複数の分岐流路４２と、隣り合う分岐流路４２間に形成され、上下方向（流通方向）に交差する方向（第１方向）に開口するとともに、ベース筒３０の下流側端部においてノズル筒３２内に開口する取込流路４３と、を備えている構成とした。
この構成によれば、対象気体が分岐流路４２を通じてノズル筒３２内に流入することで、ノズル筒３２内において分岐流路４２の上端開口部周辺には、負圧領域が形成される。これにより、取込流路４３内に大気が引き込まれることで、取込流路４３を通じて大気がノズル筒３２内に流入する。その結果、ノズル筒３２から排出される前に、ノズル筒３２内において、対象気体を大気によって事前に希釈することができる。
この構成によれば、対象気体が分岐流路４２を通じてノズル筒３２内に流入することで、ノズル筒３２内において分岐流路４２の上端開口部周辺には、負圧領域が形成される。これにより、取込流路４３内に大気が引き込まれることで、取込流路４３を通じて大気がノズル筒３２内に流入する。その結果、ノズル筒３２から排出される前に、ノズル筒３２内において、対象気体を大気によって事前に希釈することができる。
【0038】
（その他の変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
上述した実施形態では、ノズル筒３２が下テーパ部５０を備える構成について説明したが、この構成に限られない。ノズル筒３２は、少なくともストレート部５１と上テーパ部５２を備えていればよい。
上述した実施形態では、排気装置１２の中心軸線Ｏが上下方向に沿って配置された構成について説明したが、この構成に限られない。排気装置１２は、中心軸線Ｏが水平方向に沿って配置される構成等であってもよい。
上述した実施形態では、ベース筒３０に取込流路４３が形成された構成について説明したが、取込流路４３は必須の構成ではない。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
上述した実施形態では、ノズル筒３２が下テーパ部５０を備える構成について説明したが、この構成に限られない。ノズル筒３２は、少なくともストレート部５１と上テーパ部５２を備えていればよい。
上述した実施形態では、排気装置１２の中心軸線Ｏが上下方向に沿って配置された構成について説明したが、この構成に限られない。排気装置１２は、中心軸線Ｏが水平方向に沿って配置される構成等であってもよい。
上述した実施形態では、ベース筒３０に取込流路４３が形成された構成について説明したが、取込流路４３は必須の構成ではない。
【0039】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0040】
１：排気装置
１２：排気装置
３０：ベース筒
３２：ノズル筒
４１：共通流路
４２：分岐流路
４３：取込流路
５０：下テーパ部（第２テーパ部）
５１：ストレート部
５２：上テーパ部（第１テーパ部）
１２：排気装置
３０：ベース筒
３２：ノズル筒
４１：共通流路
４２：分岐流路
４３：取込流路
５０：下テーパ部（第２テーパ部）
５１：ストレート部
５２：上テーパ部（第１テーパ部）
【要約】
【課題】ノズル筒からの気体の排出距離を向上させることができる排気装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る排気装置は、気体が導入されるベース筒と、気体の流通方向から見てベース筒との間に隙間をあけた状態でベース筒の周囲を取り囲むとともに、流通方向においてベース筒の下流側に接続されたノズル筒と、を備えている。ノズル筒は、内径が一様に形成されたストレート部と、ストレート部の下流端部に連なるとともに、下流側に向かうに従い内径が先細る第１テーパ部と、を備えている。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の一態様に係る排気装置は、気体が導入されるベース筒と、気体の流通方向から見てベース筒との間に隙間をあけた状態でベース筒の周囲を取り囲むとともに、流通方向においてベース筒の下流側に接続されたノズル筒と、を備えている。ノズル筒は、内径が一様に形成されたストレート部と、ストレート部の下流端部に連なるとともに、下流側に向かうに従い内径が先細る第１テーパ部と、を備えている。
【選択図】図２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】