JP2009274037A

JP2009274037A - 空調ダクト内の清掃装置

Info

Publication number: JP2009274037A
Application number: JP2008129442A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ito; 廣明伊藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】ダクトの内部形状によらず、また堆積する塵埃の種類によらず、その内部に堆積した塵埃を十分に除去することのできる装置を提供する。
【解決手段】空調ダクト内を清掃する装置は、エアーブラストを利用する装置であって、研磨材を圧縮空気とともに放出するノズル６，７，９と、ノズルを支持して、空調ダクト内を移動する台車１とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調ダクト内を清掃する装置に関する。より詳細には、エアーブラストにより空調ダクト内を清掃する装置に関する。

今日、建物の構造に応じて縦横に空調ダクトが張りめぐらされている。空調ダクトにより、各室に清浄な空気を送り込むことができるが、一方で、ダクト内部に、カビやバクテリアを含む塵埃が堆積することがあり、さらに、カビやバクテリアを餌とするダニが発生することが知られている。ダクト内部に堆積したカビやバクテリア、ダニを含む塵埃は、空調ダクトを介して空気とともに各室に送り込まれ、室内を汚染して、健康を阻害し、気管支炎、気管支喘息、肺炎などを引き起こす原因となることがある。また、ダクト内に付着した塵埃によって、防火ダンパーの動きが妨げられ、火災時にダクト内部の塵埃に引火して延焼を引き起こすおそれがある。さらに、ダクト内部が汚染されて塵埃の堆積が進行することによって、堆積した塵埃が脱落し、送風機やフィルターなどが汚染されて、機能が低下し、風量や搬送能力、熱交換効率が低下することがある。

従来、先端にノズルを取り付けたホースを空調ダクト内に挿入し、ホースを介して送られた圧縮空気をノズル先端から噴射することにより、空調ダクト内に堆積した塵埃を吹き落とすことが行われている。しかし、塵埃、汚染物の種類によっては、圧縮空気によりダクトから落とすことができないことがある。また、冶具の先端又は自走するロボットにブラシを取り付け、ブラシを回転させて空調ダクト内に堆積した塵埃を除去することが行われている。回転するブラシは、強く付着した塵埃に対して、圧縮空気よりも有効に機能するが、異なる口径のダクトが接続された部分や角の部分、屈曲した部分など複雑な形状をなす部分に堆積した塵埃を十分に除去することができない。

圧縮空気や回転するブラシにより落とすことができない塵埃を除去するために、ホースの先端に取り付けたビーティングノズルから圧縮空気を噴出させる方法が開示されている（例えば特許文献1参照）。この方法では、ビーティングノズルから圧縮空気が噴出することにより、ビーティングノズルがダクト内で不規則に運動し、ダクト内面を叩き、堆積した塵埃を除去する。しかし、ビーティングノズルによっても、依然として、異なる口径のダクトが接続された部分や角の部分、屈曲した部分など複雑な形状をなす部分に堆積した塵埃を十分に除去することはできない。
特許第2518802号

したがって、本発明は、空調ダクトの内部形状によらず、また堆積する塵埃の種類によらず、その内部に堆積した塵埃を十分に除去することのできる装置の提供を課題とする。

上記課題は、空調ダクト内をエアーブラストにより清掃する装置であって、研磨材を圧縮空気とともに放出するノズルと、ノズルを支持して、空調ダクト内を移動する台車とからなる装置により解決される。圧縮空気とともに放出された研磨材は、圧縮空気のみの場合よりも一層強力に、空調ダクト内に堆積した種々の塵埃を除去することができる。また、圧縮空気とともに放出された研磨材は、複雑な形状の隅々まで侵入して、回転ブラシでは入り込むことができなかった部分、例えば異なる口径のダクトが接続された部分や角の部分、屈曲した部分など複雑な形状をなす部分に堆積した塵埃をも除去することが可能である。

ノズルを支持して、空調ダクト内を移動する台車を自走ロボットとすることができる。自走ロボットを、有線又は無線によりダクトの外から制御することができる。あるいは、空調ダクト内の行程を予めプログラムし、自走ロボットを自動運転することもできる。

台車又は自走ロボットに、空調ダクト内部の様子を確認するための、照明装置及びモニターカメラを取り付けることができる。照明手段及びモニターカメラが、台車又は自走ロボット内に収納可能であることが好ましい。照明手段及びモニターカメラに対する電力の供給は、電池により行うことも、有線式に外部から行うこともできる
台車本体に対して回転可能に構成されているノズルホルダーを介して、ノズルを台車に取り付けることが好ましい。その際、ノズルを１つ又は複数、好ましくは４つ設けることができる。ノズルホルダーは、台車が進行する方向に対して平行な軸を回転軸として回転し、それによってノズルから放出される研磨材は台車の進行方向に垂直に放出される。ノズルホルダーが回転することにより、空調ダクト内に満遍なく研磨材を適用することが可能となる。

圧縮空気と研磨材を別個の経路を介して台車に供給することができる。この場合、圧縮空気は、コンプレッサーのような加圧源から耐圧ホースを介して、研磨材は、研磨材を収容する容器から研磨材を搬送可能なホースを介して、それぞれ台車に供給される。台車に供給された圧縮空気は、圧縮空気コントローラを介して各ノズルまで導かれる。各ノズルにおいて、研磨材は、圧縮空気の流れによって吸引され、圧縮空気と混合されて、ノズル先端より放出される。

研磨材を台車内の容器に収容し、圧縮空気のみを空調ダクトの外にある加圧源から供給することも可能である。

また、圧縮空気と研磨材を共通の経路を介して台車に供給することもできる。この場合、圧縮空気と研磨材は、加圧容器において混合され、その加圧容器から、耐圧ホースを介して台車に導かれる。圧縮空気と研磨材の混合物は、台車内において、適宜各ノズルに分配されて放出される。

研磨材は従来公知のものを、用途に応じて適宜選択することができる。例えば、ナイロンやポリカーボネートのような樹脂製の研磨材、胡桃や木材チップのような植物系の研磨材、ガラス粉末やガラスビーズのようなガラス製の研磨材を使用することができる。また、必要に応じて、鋳鉄や鋳鋼の球形粒子、金属ワイヤを切断したカットワイヤやその粒子、アルミニウムや亜鉛のような軽金属製の粒子、アルミナや炭化珪素のようなセラミック製の球形粒子、微粉末を研磨材として使用することもできる。研磨材の材質、形状、寸法、粒度は、圧縮空気の圧力とともに、用途に応じて適宜選択される。例えば、住居用建築物において、日常生活により生じる塵埃が堆積した空調ダクト内を清掃するのであれば、ソフトナイロン製の直径0.1mm〜2.0mmの球形の研磨材を、0.2MPa（2×10⁵Pa）〜0.7MPa（7×10⁵Pa）の圧力で供給される圧縮空気により放出することにより十分な効果を得ることができる。また、有機溶剤などを使用する工場内の空調ダクトを清掃するのであれば、例えばアルミニウムなど金属製の直径0.1mm〜2.0mmの球形の研磨材を、0.2MPa（2×10⁵Pa）〜0.7MPa（7×10⁵Pa）の圧力で供給される圧縮空気により放出することにより十分な効果を得ることができる。空調ダクト内の汚れ、塵埃の種類及び堆積の程度などに応じて、適用する研磨材の材質、寸法、形状など及び、研磨材を放出するための圧縮空気の圧力を適宜選択することによって、ダクトに損傷を与えることなく、空調ダクト内を十分に清掃することが可能となる。

空調ダクト内において、台車又は自走ロボットは、ダクト内を例えば照明装置により照明してモニターカメラにより確認しつつ、必要とされる箇所に研磨材を放出しながら、空調ダクト深部まで進行する。垂直なダクトにおいては、台車又は自走ロボットをロープにより支持して、上方から下方へ、又は下方から上方へ移動させることができる。あるいは、ロープを使用することなく、耐圧ホースにより台車又は自走ロボットを支持して移動させることもできる。空調ダクト内で圧縮空気とともに放出された研磨材は、除去された塵埃と一緒に、従来公知の方法により、例えば、集塵機のような回収装置に収集される。空調ダクト内の塵埃を除去し終わることにより、台車又は自走ロボットは適宜回収される。

空調ダクト内をエアーブラストにより清掃する装置であって、研磨材を圧縮空気とともに放出するノズルと、ノズルを支持して、空調ダクト内を移動する台車とからなる装置により、空調ダクトの内部に堆積した塵埃を、その内部形状によらず、また堆積する塵埃の種類によらず十分に除去することが可能となる。また、本発明による空調ダクト内の清掃装置は、工業的に量産することが可能であり、産業上きわめて有用である。

添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。図はいずれも、本発明の原理を説明するために概略を示すものであって、正確な寸法に基づき描かれていない。

図1は、圧縮空気とともに研磨材を放出するノズルを有し、空調ダクト内で移動可能なように構成されている自走ロボット1の側面図である。この実施例では、自走ロボット1は、左右合計８個の車輪を有し、有線又は無線により制御されて自走するように構成されている。空調ダクト内の汚染の状態、清掃された状態を観察、確認することができるように、自走ロボット1の上部には、どちらも自走ロボット1の内部に収納可能なモニターカメラ10及び照明装置11が取り付けられている。この実施例では、モニターカメラ10及び照明装置11に対する電力の供給は、ロボット1の内部に設けられている電池により行われ、モニターカメラ10からの映像は無線により外部に送信可能である。

自走ロボット1の前部には、ノズルホルダー3を介して４つのノズル6、7、8、9が、自走ロボット1の進行方向に平行な軸に垂直な面内に取り付けられている。隣り合うノズルは互いに周方向で90度隔置されるように配置されている。ノズルホルダー3は、従来公知の方法で、ロボット1の本体に対して回転可能であるように構成され、各ノズルから放出される研磨材は空調ダクト内に満遍なく隅々まで適用される。

自走ロボット1の後部に、圧縮空気を供給するための耐圧ホース4及び研磨材を供給するためのホース5が接続されている。この実施例では、圧縮空気と研磨材がノズルに対して別個に供給され、各ノズルにおいて混合されるように構成されている。耐圧ホース4及びホース5の自走ロボット1に接続されていない側のそれぞれの端部は、コンプレッサーのような従来公知の加圧源及び研磨材を収容する容器に接続されている。

耐圧ホース4により供給される圧縮空気は、ロボット1内部に設けられている圧縮空気コントローラ2を介して、各ノズル6、7、8、9に導かれる。圧縮空気コントローラ2は、各ノズル6、7、8、9への圧縮空気の供給を制御するための開閉弁12、13、14、15を備え、研磨材を必要とする方向にのみ研磨材を放出することを可能とする。

図2は、図1のロボット1の正面図である。この図は、ノズルホルダー3に取り付けられている４つのノズルが、隣り合うもの同士互いに周方向で90度隔置されるように配置されている様子を明瞭に示している。この実施例では、ノズルホルダー3が、ロボット1の本体に対して、従来公知の仕方で回転可能であるように構成されている。

図3は、圧縮空気コントローラ2の構成を概略的に示す。耐圧ホース4を介して供給される圧縮空気は、圧縮空気コントローラ2により、各ノズルに分配され、この実施例では４つのノズル6、7、8、9に分配される。また、圧縮空気コントローラ2には、各ノズル6、7、8、9に対する開閉弁12、13、14、15が設けられ、必要に応じて、従来公知の仕方で開閉弁12、13、14、15を操作、作動して、各ノズル6、7、8、9に対する圧縮空気の供給を制御することができる。この構成により、圧縮空気及び研磨材は、塵埃のない方向に、すなわち必要のない方向に適用されることがない。

図4は、図1に示す自走ロボット1において使用可能なノズルの概略を示す。ノズルは二重構造を有し、内側のノズルに圧縮空気、高圧空気が供給され、その空気流によって生じる負圧によって、外側のノズルに供給される研磨材が吸引される。これにより、圧縮空気と研磨材がノズル内で混合されて、ノズルの先端から放出される。ノズルの材質、形状、寸法は、吸引式に研磨材又は投射材を気流に乗せることができるものであればどのようなものでもよく、従来公知のものを適宜使用することができる。また、圧縮空気と研磨材とが共通の経路を介して自走ロボット1に供給される場合には、このような二重構造のノズルを必要としない。

以上、図1-4を参照して、圧縮空気と研磨材を自走ロボットに別個に供給して、ノズルで混合して放出する形態について説明した。しかし、本発明は、そのような形態にのみ限定されるのではなく、例えば、加圧源において圧縮空気に研磨材を混合して、単一の耐圧ホースによりロボットに供給することもできる。また、ノズルの数が４つの場合について説明したが、ノズルの数をより少なく、又はより多く設けることも可能である。さらに、車輪のついた自走ロボットを例示したが、無限軌道を有する自走ロボットなど他の形態で移動可能な自走ロボットを利用することができる。

本発明の一実施例を示す図であり、４つのノズルを有し、自走するロボットの側面図を示している。図1のロボットの正面図である。図1のロボットの内部に配置されている圧縮空気コントローラの概略を示す図である。図1のロボットで使用可能なノズルの概略図である。

符号の説明

１自走ロボット
２圧縮空気コントローラ
３ノズルホルダー
４耐圧ホース
５ホース
６、７、８、９ノズル
１０モニターカメラ
１１照明灯
１２、１３、１４、１５開閉弁

Claims

空調ダクト内をエアーブラストにより清掃する装置であって、
研磨材を圧縮空気とともに放出するノズルと、
前記ノズルを支持して、空調ダクト内を移動する台車とからなる装置。
前記台車が自走ロボットである請求項１の装置。
前記台車が照明装置及びモニターカメラを備えている請求項１又は２の装置。
前記照明装置及びモニターカメラが前記台車内に収納可能である請求項３の装置。
前記ノズルがノズルホルダーを介して前記台車に支持され、該ノズルホルダーが前記台車に対して回転可能である請求項１から４のいずれか１項の装置。
前記ノズルが４つ設けられ、各ノズルが互いに隣接するノズルに対して周方向で90度隔置されて配置されている請求項５の装置。
前記圧縮空気と前記研磨材とが別個の経路を介して前記台車に供給される請求項１から６のいずれか１項の装置。
前記圧縮空気と前記研磨材とが共通の経路を介して前記台車に供給される請求項１から６のいずれか１項の装置。
前記圧縮空気が耐圧ホースにより前記台車に供給される請求項１から８のいずれか１項の装置。
前記研磨材が、樹脂製の研磨材、植物系の研磨材、ガラス製の研磨材、金属製の研磨材、セラミック製の研磨材のいずれかである請求項１から９のいずれか１項の装置。
前記研磨材が樹脂製の研磨材である請求項１０の装置。
前記圧縮空気が0.2MPa〜0.7MPaの圧力をもって供給される請求項１から１１のいずれか１項の装置。