JP2000512894A - 流体取出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体引出し装置で、例えば空気である第一の流体の注入されたフローに対する通路（２０）を備えている。開口部を有するプラグ（２２）の形態をした流体フロー領域装置が該通路に置かれている。該通路（２０）に対する入力は該プラグ（２２）の下手の側の下手に与えられている。使用中、第一の流体がプラグ（２２）の開口（２３）を通る通路に沿って注入される時、該入り口（２６）での流体の圧は減少する。これは第二の流体が入り口（２６）を通り通路（２０）内に引出され、通路（２０）の下手の端に向かい第一の流体と共に流れるからである。通路の下手の端には油溶解剤（１０）を含んでいるタンク（８）の形のフィルタ（６）が与えられている。この装置は特に料理用のフード（２）からガスを取出すための料理用フードの組立て部品に応用されポンプ（４）を通しガスを通す必要が無く、取出されたガスを処理し水や、油の蒸気や、煙の様な汚染物を取除くことである。

Description

【発明の詳細な説明】 流体取出し装置 本発明は、流体取出し装置に関し、詳細には流体を鎮静化し、洗浄し又は排除 する場合において、例えばガスや液体を第一の場所から引出しそれを任意な処理 を行う第二の場所に移送することに使用する装置に関するが、この使用に限定さ れない。本発明の応用は、特に煙、水蒸気又は油蒸気の様な不純物を含んだ空気 を取出しろ過することに使用することであるが、これに限定されない。この種の 装置は、特に料理場の環境で使用することが有効であり、料理用の器具の上にあ る料理用フードと接続して使用することができる。 通常の取出し用のファン又は料理用のフードには、一般にある形のファンが取 出すべき空気の通路の中に使用されている。例え該ファンがフィルターの下手に 置かれていても、空気内の油性の不純物は該ファンの上に置く様にすることがで きる。 本発明によれば、次のもの： −下手の方向に第一の流体に沿って注入された流れに対する上手の端と、下手の 端と、横切るフロー領域場所を有する通路； −上手の側と、下手の側とを有し、前記上手の端と下手の端の間の通路の利用可 能な横切るフロー領域場所が前記下手の側で増加する様にされている流体フロー 領域制御装置； −前記通路、又は前記装置の前記下手の側の下手にある入り口； を備えた流体取出し装置であって、前記制御装置を通った前記通路に沿った第一 の流体の注入されたフローが前記入り口で流体圧が下げられ、前記入り口を経由 して前記通路内に汲み出され前記下手の端に向かい第一の流体と共に流れること を特徴とする流体取出し装 置を提供している。 前記流体フロー領域制御装置は、下手の側で前記通路の有効な横切る第一の流 体フロー領域を急に増加させることを好適に与えている。 好適な配置では、流体フロー領域制御装置の下手の通路が第一の導管と第二の 導管内に含まれており、入り口に第二の流体を供給するため、枝路の接合部にあ る第一の導管内に分岐している。 流体フロー領域制御装置は、第一の導管内に置かれているプラグの形をしてお り、該プラグはプラグ内に与えられた少なくとも一つの開口部を通過する通路を 有している。該制御装置は、へこみ伸長パイプを更に備えている。該パイプは枝 路接合部を越えて該プラグの下方の側から下方に広がっており、プラグの開口部 とパイプを通る通路を有している。 他の配置では、第二の導管の下方部分が枝路の接合部を越えて第一の導管の中 に広がっており、更に下方に広がっている。第二の導管の下方部分の外側表面は 第一の導管の回りの内側表面と離れ、その間に通路が通る環状の空間を形成する ことができる。この様に、第二の導管の下方部分は流体フロー領域制御装置を形 成している。 次に、本発明を添付の図を参照して実施例についてのみ記載する。 図１は、本発明の第一の実施例に基づく装置の概略の横方向の図である。 図２は、図１のラインII−IIに沿った断面図である。 図３は、本発明の第二の実施例に基づく装置の概略の横方向の図である。 図４は、本発明の第三の実施例に基づく装置の概略の横方向の図である。 図５は、図４のラインＶ−Ｖに沿った断面図である。 図６は、本発明の第四の実施例に基づく概略の横方向の図である。 図７は、図６のラインVII−VIIに沿った断面図である。 本発明に基づく装置の第一の実施例の概略の横方向の図を図１に示す。該実施 例は、第一の通路２０と第二の通路２４の長軸に沿って区分されている。明確に するため、これらの通路を形成する導管の薄い壁材料と、装置の他の要素は厚さ が無い様に概略的に示してある。 この第一の実施例は、料理用のフード２と、空気圧縮機４と、ろ過部分６と、 制御バルブ１２と、第一の通路２０と、流体フロー領域制御装置２２と、第二の 通路２４からなっている。 この第一の実施例の動作は、ファンである圧縮機４が第一の流体（この例では 、空気）を上手、即ち第一の通路２０の左手の端の中に注入する。通路２０を通 過する空気の量は制御バルブ１２で制御される。バルブ１２の下手で注入された 空気は枝路の接合部２６の前にある流体フロー領域制御装置２２を通る。該枝路 ２６で、第二の通路２４は第一の通路２０内に分岐し、第一の通路の下手の部分 ２８に沿って進み、第一の通路２０の下手の端でフィルター部分６の中に通過す る。 第一の実施例の流体フロー領域制御装置２２は円筒形のプラグである。該プラ グは図２に示す様に小さな円筒形の開口部２３を有し、この開口部は中心軸に沿 って第一の通路２０の長軸と同軸になっ ている。注入された空気がプラグ２２の上手の側の開口部２３の開口内に入ると 、該空気はプラグ２２の上手の側の上手の第一の通路２０の横切ることに比較し て、開口部２３の有効な横方向のフロー領域が少なくなることにより加速される 。プラグ２２の下手の側に開口部２３があり、第二の通路２４により形成される 入り口に隣接している枝路接合部２６の領域内で第一の通路２０の幅の広い横方 向のフロー領域を通過すると、注入された第一の流体（空気）の速度が速くなる ことにより、第二に通路２４の入り口の付近の領域の圧力が低くなる。図示の実 施例では、料理用のフードでの空気圧はほぼ大気圧である。圧力の低い領域は、 この様に料理用フード２から第二の通路２４を通り第二の流体（この例では、空 気が多量に入った料理用の煙）が引出される。この引出された空気は、次に第一 の通路２０の残りの部分に沿って注入された空気と共にフィルター部分６まで流 れる。 料理用のフード内の空気が、煙、空気、蒸気又は油の細かい粒子の様な不純物 を含む場合、これらの不純物は該フィルター部分６で容易に取除くことができる 。この実施例では、フィルター部分６には油溶解剤１０を入れるタンク８があり 、この溶解剤内で注入した及び取出した空気の混合物が通過する。この方法では 、第二の流体（空気）内のあらゆる油の細かい粒子を取除くことができる。他の 化学的又は物理的なフィルターをこのタンクの代わりに、又はこのタンクに加え て使用することができる。例えば、活性炭は煙りを取除くため使用でき及び／又 は乾燥剤は水蒸気を取除くため使用することができる。これらの他のフィルター は第一の通路の下手の部分２８内か、又はオイルフィルターの後に置かれる。該 フィルターは あらゆる効果的な順序で、又はあらゆる適切な組合わせで配置される。これらの フィルターは入って来る流体から取除きたい不純物が何であっても適合する。 該フィルター部分は任意に選択して取り付けられる。例えば、注入された空気 と取出された空気の混合物が下手の部分２８から直接大気に出される時、該フィ ルター部分は取除かれる。 空気が該フィルター部分６を通過するまで、例えば台所である閉じた環境に該 空気を戻すことができる。又はろ過されない時より不純物の少ない環境に簡単に 追い出すことができる。 図示の実施例のフィルターの部分６では、第一の通路２０を形成する導管の端 が該導管の直径より大きい外側のパイプ１４により囲まれている。穴１８は、タ ンク内にある該外側のパイプの下側の端の周囲に与えられており、空気混合物は これらの穴を通して油溶解剤の中に入る。この配置によりタンク８内での泡立ち が少なくなる。 流体フロー制御要素２２内に使用されている小さな、中央の貫通開口部２３は 、固定されたプラグの二つの半分の部分の間の簡単なギャップよりも有効性が高 いことが発見されている。枝路の接合部２６においてフロー制御要素２２の下手 側面で発生する吸引力は、ポンプ４により発生する同じ空気圧の場合より大きい 。 貫通開口部２３の直径は第二の通路２４の入り口で小さくされ、吸引が増加す る。一定の第一のフロー速度に対し、開口部２３の大きさが小さくなれば、流体 フロー領域制御装置２２の下手の側を出る時第一の流体の速度は大きくなる。図 示の実施例の場合、開口部２３の直径は１ｍｍから３ｍｍの間である。 ポンプと流体フロー領域制御装置２２の下手の側との間の第一の通路の全体の 部分は、一定の横切りの長さが与えられており、該一定の横切りの長さは前記下 手の側の有効フロー横切りの長さに比較して短い。これにより流体フロー領域制 御装置２２は容易に動作し、該装置２２の下手の側で第一の注入された流体に使 用される有効横切りフロー内で領域が急に増加することが定められる。しかし、 これにより第一の流体のフローに対する抵抗が過度になる。従って、図示の実施 例の様に流体フロー領域制御装置２２の軸方向の長さを制限すること、例えば約 ２０ｍｍから１００ｍｍの間にすることが好ましいい。この様に、該装置２２に より下手の側の有効横切りフロー領域の上手を短くすることができ、下手の側の フロー領域の下手が急に増加することを定めることができる。 この図示の実施例では、通路２０，２４は直径がほぼ１３ｍｍから２５ｍｍの 間の丸いパイプの形の導管により定めることができる。第一の通路２０を形成す る導管の内側の直径は円筒形のプラグ２２の外側の直径に一致している。 制御バルブ１２は図示の様に、第一の通路２０を形成する導管内で空気圧縮機 ４の後ろで流体フロー制御素子２２の上手の側の前にあることが好ましい。該バ ルブ１２は装置内で空気圧を制御するため使用される。例えば、タンク１８内の 泡立ちが大きくなると、空気圧を下げる必要がある。反対に、第二の流体（空気 ）の吸引が大きくなり過ぎ、空気による雑音が大きくなり過ぎるならば該バルブ １２が動作する。制御バルブ１２を使用することに対し、空気圧縮機４に加える 電力を制御することを追加するか、又はいずれかを選択することができる。 フード２と第一の通路２０の間に第二の通路２４を形成している導管の長さは 、選択し個々の使用に合わすことができる。最大の有効的な結果を得るため、こ の導管は多くても２０００ｍｍの長さであることが典型的である；この値を越え ると該装置の有効性が減少する。 第一の図示の実施例では、第二の通路２４を形成している導管は第一の通路２ ０を形成している導管とほぼ直角をなし、枝路の接合部を形成している。該枝路 の接合部の中央は、流体フロー領域制御装置２２の下手の側の約０ｍｍから１０ ０ｍｍ下手の間に位置していることが好ましい。この場合、プラグ２２の中の開 口部２３を流れる注入された第一の流体（空気）の中央の高速の流れは大きくは 広がらず、第二の通路２４の入り口が枝路の接合部に着くまで第一の通路２０の 広がった横切る領域の全体を占めている。 図１では、プラグ２２の下手の側は枝路の接合部分２６から離れた状態で示し ている。第一の流体と第二の流体が互いに初めて出会う第二の流体の入り口はこ の第一の実施例の枝路の接合部分２６と一致している。従って、該入り口もプラ グ２２の下手の側の下手で離れている。 本発明に基づく装置の第二の実施例は、図３に示している。この実施例は、伸 長パイプ３０がある点を除いて図１に示す実施例と同じである。この第二の実施 例では、該装置の有効性が増加している。即ち、第二の通路２４内に発生する吸 引は圧縮機４により加えられる空気圧をそれ相当に増加させる要求が無くとも増 加する。該伸長パイプ３０はプラグ２２内の開口部２３の直径と同じ内側の直径 を有しており、更にプラグの開口部２３と並べられている開口によ りプラグ２２の下手の端の面に直接接続されている。図３に示す様に、伸長パイ プ３０の長さが約２００ｍｍであり、パイプ３０の軸方向の長さに沿ってほぼ中 程にある第一と、第二の通路２０，２４の間に枝路の接合部がある時、良好な結 果が得られていることが見つけられている。 この第二の実施例で、流体フロー領域制御装置は開口部のあるプラグ２２と伸 長パイプ３０を備えている。該パイプ３０の一番右の端により形成されている該 装置の下手の側は、枝路の接合部２６の下方に位置している。更に、第二の流体 に対する環状の入り口６０も枝路の結合部２６の下方に置かれている。この環状 の入り口６０では、第一の流体と第二の流体が互いに初めて出会う。 装置の第三の実施例を図４と図５に示す。この第三の実施例の動作の原理は、 前述の実施例の動作の原理と同じである。第三の実施例には同じ構成要素があり 、それらには前述の実施例と同じ参照番号を与えている。 第三の実施例と第一の実施例の違いは、流体フロー制御装置７０の形態にある 。第三の実施態様で、この制御装置は固い円筒形のプラグを備えており、このプ ラグは第一の通路２０を形成している導管内に同軸状に置かれている。該プラグ ７０の直径はプラグの外側の表面が導管を囲んでいる円筒形の内側の表面から離 れその間に通路が通る一般に環状の空間を形成する様に定められている。図５で 、プラグ７０は三つの放射状に広がっているサポート７２により導管内に支持さ れる様に示されている。他の形のサポートを使用することもできる。第一の実施 例の様に、該プラグ７０は軸方向の長さにより制限されており、例えば約２０ｍ ｍから１００ｍｍの間にあ る。 図４で、プラグ７０の下手の側は枝路の結合部２６から離れている様に示され ている。第二の流体に対する入り口はこの枝路の結合部２６と一致している。該 入り口で第一の流体と第二の流体が互いに初めに出会う。従って、第三の実施例 で該入り口もプラグ７０の下手の側の下手から離れている。該プラグ７０の下手 の側は必要でない場合があるが、しかし枝路の結合部２６からは離される（図示 していない）。 図６と図７に示す第四の実施例の場合、図１と図２に示す装置と同じ装置が使 用されている。第四の実施例には同じ構成要素があり、それらは第一の実施例と 同じ参照番号が与えられている。 第四の実施例では、流体フロー領域制御装置と第二の通路４２の入り口の形態 が異なっている。図４で判る様に、第二の通路４２の下手の端は第二の導管５２ により形成されている。該第二の導管５２は第一の通路４０を形成している第一 の導管内で接触しある角度で通り、更に第一の導管６２内で同軸状に伸びている 。従って、第一の通路４０内を流れる注入空気は、第二の導管５２の端に限って は第二の導管５２の下手の部分の外側と第一の導管６２の内側の間に形成されて いる短い横方向の環状の通路５０を通り必ず流れる。第二の導管５２の一番下手 の端で、注入された第一の流体に使用される横方向に流れる領域が急に増加して いる。 この第四の実施例で、第二の導管５２の下手の部分は流体フロー領域制御装置 として動作する。このため注入された流体に使用されるフロー横方向は小さくな った横方向の環状通路５０から出る時急に大きくなっている。前述の実施例の様 に、注入された流体に使用 されるフロー横方向内のこの増加により、流体フロー領域制御装置の下手の端に 減圧の領域が生じ、前述の実施例の様に第二の通路４２に沿って引出される料理 用のフード２からの空気が第一の通路に生じ、注入された空気と共に下手を通る 。 この第四の実施例で、第二の導管５２の一番下手（右手）の先の回りの環状の 通路５０は第二の流体に対する入り口を形成しており、この地点で第二の流体は 注入された第一の流体と初めて出会う。 効率性を良くするため、第二の導管５２の同軸の部分４４と第一の通路４０を 形成している周囲の導管６２の同軸部分の間の環状の通路５０は、非常に小さく 一定の横方向の領域である。この放射状のギャップ“ｈ”（図７を参照）を約０ ．５ｍｍから１．０ｍｍの間に設定し、約２０ｍｍから１００ｍｍの長さの間の 同軸領域を作ることにより特に効率的な結果が与えられることが見つかっている 。小さくなった横方向の環状の通路５０の長さが過度に増加することにより該装 置の全体の効率が減少する。 第二の通路４２を形成している導管５２は、第四の実施例の第一の通路４０を 形成している導管内にある角度で分岐している。これは、互いに垂直に分岐して いる二つの導管より効率が改善するのに役立つ。しかし、垂直な枝路が可能であ る。 前述し図示した実施例は、種々の導管又はパイプの大きさや形状にして使用で きる。該装置は大きさを拡大又は縮小できる。更に、種々の導管の部分の長さを 変えることができる。例えば、第二の通路２４を形成している導管の長さ、又は 第一の通路２０を形成している導管の中央の部分の長さは第一及び第二の導管を 互いに分岐する前に変えることができる。第一の導管の直径は、例えば前述の好 適な１３ｍｍから２５ｍｍを越えて増加することができる。空気圧縮機４の能力 は変化に一致させる必要がある。 図示の導管は円形の横方向を有したパイプであるが、他の横方向の円弧を有し た導管を使用することができる。同じく、該導管は一定の横方向、即ち一般には 真っ直ぐにする必要はない。 図示し説明した実施例は本発明の一例であり、注入した流体と引出された流体 として空気を使用している。本装置は、他のガス又は例えば水である液体でも動 作する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．次のもの； −下手の方向に第一の流体に沿って注入された流れに対する上手の端と、下手の 端と、横切るフロー領域場所を有する通路； −上手の側と、下手の側とを有し、前記上手の端と下手の端の間の通路の利用可 能な横切るフロー領域場所が前記下手の側で増加する様にされている流体フロー 領域制御装置； −前記通路、又は前記装置の前記下手の側の下手にある入り口； を備えた流体取出し装置であって、前記制御装置を通った前記通路に沿った第一 の流体の注入されたフローが前記入り口で流体圧が下げられ、前記入り口を経由 して前記通路内に汲み出され前記下手の端に向かい第一の流体と共に流れること を特徴とする流体取出し装置。 ２．前記の流体フロー領域制御装置が前記下手の側で前記通路の有効な横切る第 一の流体フロー領域を急に大きくすることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．前記の流体フロー領域制御装置が前記制御装置の前記下手の側で前記通路の 有効な横切る第一の流体フロー領域を小さくすることも行うことを特徴とする請 求項１又は２のいずれかに記載の装置。 ４．前記の流体フロー領域制御装置が前記の下手の側で有効な横切る第一の流体 フロー領域を急に少なくすることを行う様に配置されていることを特徴とする請 求項３に記載の装置。 ５．前記の流体フロー領域制御装置の前記上手の側と前記下手の側の間の前記通 路の有効な横切る第一の流体フロー領域が大体一定のままであることを特徴とす る請求項１から４のいずれか一つに記載 の装置。 ６．前記の流体フロー領域制御装置の前記通路の下手が第一の導管と第二の導管 の中に含まれ、第二の流体を前記の入り口に供給するため枝路の接合部で前記第 一の導管内に分岐していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記 載の装置。 ７．前記流体フロー領域制御装置の前記下手の側が前記枝路接合部から上手の方 向に離れており、前記入り口が前記流体フロー領域制御装置の前記下手の側の下 手に離れている様になっていることを特徴とする請求項６に記載の装置。 ８．前記流体フロー領域制御装置が前記第一の導管の中に置かれ、前記プラグ内 に与えられた少なくとも一つの開口を通る前記通路を有していることを特徴とす る請求項６又は７のいずれかに記載の装置。 ９．前記プラグが前記第一の導管の横方向の軸と同軸状に並んでいる一つの中央 開口を有していることを特徴とする請求項８に記載の装置。 １０．前記流体フロー領域制御装置の前記下手の側が前記枝接合部から下手の方 向に離れており、前記入り口が前記制御装置の前記下手の側で前記枝路接合部の 下手に位置していることを特徴とする請求項６に記載の装置。 １１．前記の流体フロー領域制御装置が開口部のあるプラグを備え、該プラグが 前記枝路接合部の上手の全体の前記の第一の導管内に置かれており、更に前記プ ラグの前記下手の側から前記枝路接合部を越えて下手に広がっているへこみ伸長 パイプを備えており、前記通路は前記開口と前記パイプを通り、これにより前記 制御装置の前 記下手の側と前記の入り口が前記の枝路接合部の下手に位置していることを特徴 とする請求項１０に記載の装置。 １２．前記枝路接合部が前記へこみ伸長パイプの軸方向の長さに沿ってほぼ中程 に位置していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。 １３．前記へこみ伸長パイプの長さが前記プラグの軸方向の長さのほぼ２倍から １０倍の間であることを特徴とする請求項１１又は１２のいずれかに記載の装置 。 １４．前記プラグを通る前記開口の直径がＸと３Ｘの間の時、前記プラグの軸方 向の長さが２０Ｘと１００Ｘの範囲の長さにあることを特徴とする請求項９から １３のいずれか一つに記載の装置。 １５．前記流体フロー領域制御装置が前記第一の導管内にあるプラグであり、前 記通路が該プラグの外側表面の回りを通っていることを特徴とする請求項６また は７のいずれかに記載の装置。 １６．前記プラグが前記第一の導管の横方向の軸と同軸状に並んでいることを特 徴とする請求項１５に記載の装置。 １７．前記プラグの外側表面が前記第一の導管の回りの内側の表面から離れてお り、その間に前記通路を通るほぼ環状の空間を形成していることを特徴とする請 求項１５又は１６のいずれかに記載の装置。 １８．前記第二の導管が前記枝路接合部で前記第一の導管とほぼ垂直に結合し、 ほぼＴ型の接続を形成していることを特徴とする請求項７から１７のいずれか一 つに記載の装置。 １９．前記第二の導管の下手部分が前記枝路接合部を越えて第一の導管内に広が っており、更に下手方向に前記入り口が前記枝路接合 部の下手に空間がある様に伸びていることを特徴とする請求項６に記載の装置。 ２０．前記の第二の導管の前記下手部分の外側表面が前記第一の導管の周囲の内 側表面から離れており、その間に前記通路が通るほぼ環状の空間を形成しており 、前記環状の空間が前記の入り口を形成していることを特徴とする請求項１９に 記載の装置。 ２１．前記の第二の導管の前記下手の部分の長さが２０ｍｍから１００ｍｍの間 であり、前記の環状の空間の放射状の厚さが０．５ｍｍから１ｍｍの間であるこ とを特徴とする請求項２０に記載の装置。 ２２．前記第二の導管の前記下手部分の少なくとも一部が前記の周囲にある第一 の導管と同軸状に伸びていることを特徴とする請求項２０又は２１のいずれかに 記載の装置。 ２３．前記流体フロー領域制御装置が前記第二の前記下手の部分であることを特 徴とする請求項１９から２２のいずれか一つに記載の装置。 ２４．前記の通路に沿って第一の流体を注入するため前記の通路の前記の上手の 端に接続するためのポンプを更に備えていることを特徴とする請求項１から２３ のいずれか一つに記載の装置。 ２５．前記の通路が制御値により与えられ、第一の流体の注入フローを調節する ことを特徴とする請求項１から２４のいずれか一つに記載の装置。 ２６．第一の流体と第二の流体をろ過し、それにより含有されている汚染物を取 除くため前記の通路の前記下手の端に置かれているフィルター手段を更に備えて いることを特徴とする請求項１から２５ のいずれか一つに記載の装置。 ２７．前記フィルター手段が油溶解剤を入れているタンクを備え、該油溶解剤内 で前記の通過の前記の下手の端が沈められており、これにより前記通路の前記下 手の端にある第一と第二の流体が油溶解剤を通ることを必要とすることを特徴と する請求項２６に記載の装置。 ２８．第一の流体と第二の流体が両方ともガスであり、更に前記入り口に接続さ れる様に配置されている収集領域を有するフードを備えており、これにより使用 中に第二の流体を前記入り口を経由し前記の通路内に引出すことにより前記フー ドからガスが取出されることを特徴とする請求項１から２７のいずれか一つに記 載の装置。