JP2016123488A - 空気調和装置用の除塵装置、その除塵装置を備えた空気調和装置、及び、その空気調和装置を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】除塵装置への放電装置の取り付け時に放電装置側の端子と除塵装置側の端子とを通電可能に接触させることができる適切な位置に放電装置を確実に取り付け可能な空気調和装置用の除塵装置を提供する。
【解決手段】除塵装置において、空気調和装置の吸気口の上流側に設けられ吸気空気から塵埃を除去するフィルターと、吸気口とフィルターの間に設けられた取付枠の吸気口側に取り付けられ、風上側及び風下側に開口を有するフレームの内部に電極が収容された放電装置とを備える。放電装置は、フレームの外面に露出し電極と接続された放電装置側端子を備え、取付枠は、この取付枠に取り付けられた放電装置の放電装置側端子と対向する位置に設けられた取付枠側端子を備え、吸気口の縁部には、取付枠に取り付けられた放電装置のフレームに当接して放電装置側端子と取付枠側端子とを接触させる押さえ手段が設けられる。
【選択図】図４

Description

この発明は、空気調和装置用の除塵装置、その除塵装置を備えた空気調和装置、及び、その空気調和装置を備えた車両に関するものである。

この種の空気調和装置用の除塵装置として、従来の鉄道車両用の空気調和装置の除塵装置では、除塵用のフィルターを巻取り式とし、除塵能力が低下したら巻き取って新しい面を供給し、メンテナンスの長期化を図っている。しかしながら、このフィルターは、吸気する空気から粗大塵埃を除去することを目的として用いられており、小粒子の除去や、浮遊する細菌（以下、浮遊菌と称する）、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去するものではない。

浮遊する細菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を処理する方法としては、正イオンであるＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）及び負イオンであるＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）を空気中に放出し、空気中の浮遊細菌や浮遊真菌（カビ）を殺菌する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、これらのイオンは、空気中の浮遊微生物の表面で化学反応することにより、Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）または・ＯＨ（水酸基ラジカル）を生成する。これらが極めて強力な活性を示すため、発生するイオン濃度が高くなると、殺菌効果はより良好になる。

また、イオン発生装置を備えた車両として、座席の背面からイオンを放出するイオン発生装置を備え、乗客の着座する座席の向きを検知し、それぞれの座席ごとに合わせたイオン発生装置の制御をすることで、座席周辺に存在する浮遊菌等を殺菌する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

あるいは、空気調和装置の吸気口の上流に設置され、吸気空気から塵埃を除去するフィルターと、フィルターの風下側に設置され、風上側及び風下側に開口を有するフレームの内部に放電電極及び対向電極が収容されている放電装置と、を備え、放電電極と対向電極との間の放電及び電界により、浮遊菌、カビ、ウイルス及びアレルギー物質を除去、不活化するものも従来において知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００２−２２４２１１号公報 特開２００６−０６９４２７号公報 特開２０１４−１０５９６９号公報

これらの特許文献に記載されたイオン発生装置及び放電装置の動作には電力の供給が必要である。そこで、メンテナンス性等を鑑みてイオン発生装置及び放電装置を着脱可能とした場合には、これらの装置に電力を供給するための電気接点等が必要となる。

しかしながら、これらの特許文献に記載された従来技術においては、イオン発生装置及び放電装置を取り付ける際に、これらの装置が適切に取り付けられずに、電気接続が確実に行われず、接触不良による異常放電等が発生したり、期待される空気清浄機能を発揮することができなかったりするおそれがある。特に、特許文献３に記載のものでは、放電装置が天面に取り付けられており、メンテナンス時の作業性に難があるため、そのような問題が起こりやすい事情もある。

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、除塵装置への放電装置の取り付け時に、放電装置側の端子と除塵装置側の端子とを通電可能に接触させることができる適切な位置に、放電装置を確実に取り付けることができる空気調和装置用の除塵装置、その除塵装置を備えた空気調和装置、及び、その空気調和装置を備えた車両を得るものである。

この発明に係る空気調和装置用の除塵装置においては、空気調和装置の吸気口の上流側に設けられ、前記吸気口に入る空気から塵埃を除去するフィルターと、前記吸気口と前記フィルターの間に設けられた放電装置取付枠の前記吸気口側に取り付けられ、風上側及び風下側に開口を有するフレームの内部に放電電極及び対向電極が収容された放電装置と、を備え、前記放電装置は、前記フレームの外面に露出して設けられ、前記放電電極及び前記対向電極と電気的に接続された放電装置側端子を備え、前記放電装置取付枠は、前記放電装置取付枠に取り付けられた前記放電装置の前記放電装置側端子と対向する位置に設けられた取付枠側端子を備え、前記吸気口の縁部には、前記放電装置取付枠に取り付けられた前記放電装置の前記フレームに当接することで、前記放電装置側端子と前記取付枠側端子とを接触させる押さえ手段が設けられた構成とする。

また、この発明に係る除塵装置を備えた空気調和装置においては、上記のように構成された除塵装置を備えた構成とする。さらに、この発明に係る空気調和装置を備えた車両においても同様に、上記のように構成された空気調和装置を備えた構成とする。

この発明に係る空気調和装置用の除塵装置、その除塵装置を備えた空気調和装置、及び、その空気調和装置を備えた車両においては、除塵装置への放電装置の取り付け時に、放電装置側の端子と除塵装置側の端子とを通電可能に接触させることができる適切な位置に、放電装置を確実に取り付けることができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る空気調和装置用の除塵装置を備えた車両の側面の概略透視図である。 図１を一部透視した概略上面図である。 図１のＡ−Ａ概略断面図である。 図３の除塵装置の設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置用の除塵装置の放電装置の分解した状態を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置用の除塵装置の放電装置の放電装置取付枠の分解した状態を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置用の除塵装置を開けた状態での設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置用の除塵装置を開けて放電装置を取り外した状態の設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の吸気口に設けられた押さえ部材と放電装置の取っ手を拡大して示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置用の除塵装置が備える放電装置の放電装置取付枠への取り付けを示す概略側面断面図である。

この発明を添付の図面を参照しながら説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示している。同符号の部分についての重複説明は適宜に簡略化あるいは省略する。

実施の形態１．
図１から図１０は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は空気調和装置用の除塵装置を備えた車両の側面の概略透視図、図２は図１を一部透視した概略上面図、図３は図１のＡ−Ａ概略断面図、図４は図３の除塵装置の設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図、図５は空気調和装置用の除塵装置の放電装置の分解した状態を示す分解斜視図、図６は空気調和装置用の除塵装置の放電装置の放電装置取付枠の分解した状態を示す分解斜視図、図７は空気調和装置用の除塵装置を開けた状態での設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図、図８は空気調和装置用の除塵装置を開けて放電装置を取り外した状態の設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図、図９は空気調和装置の吸気口に設けられた押さえ部材と放電装置の取っ手を拡大して示す斜視図、図１０は空気調和装置用の除塵装置が備える放電装置の放電装置取付枠への取り付けを示す概略側面断面図である。

なお、図２は、図１の車両１の吸気口（天井吸気口２ａ）及び排気口（天井排気口２ｂ）を示す図で、図１を一部透視した概略上面図に相当する。以下の説明において、車両１の長さ方向とは図１、図２の左右方向に相当し、車両１の幅方向とは図２の上下方向に相当するものとする。

図１に示すように、車両１の上方側の車両外部には、車両用空気調和装置１０が設置されている。車両用空気調和装置１０は、車両１内の空気調和を行う。車両用空気調和装置１０は、車両１の幅方向中央部に配置されている。

車両１の天井２には、図２に示すように、天井吸気口２ａ及び天井排気口２ｂが形成されている。天井吸気口２ａは、車両１内から車両用空気調和装置１０へと吸気するための開口である。天井排気口２ｂは、車両用空気調和装置１０から車両１内へと排気するための開口である。天井吸気口２ａは、車両１の幅方向の両端側であって中央寄りの位置に車両１の長さ方向に延びるようにして形成されている。また、天井排気口２ｂは、車両１の長さ方向及び幅方向の略中心部に、幅方向に所定の間隔を空けてここでは２箇所に形成されている。

図１に示すように、車両１の上方側の車両内部には、化粧パネル３が取り付けられている。化粧パネル３は、車両１の天井２から下方に所定の距離で離間して配置されている。天井吸気口２ａ及び天井排気口２ｂは、化粧パネル３の影に隠れて乗客からは見えない位置に形成されている。化粧パネル３には、車内吸気口３ａ、車内排気口３ｂ及び車内排気口３ｂが形成されている。車内吸気口３ａは、天井吸気口２ａに通じている。車内排気口３ｂ及び車内補助排気口３ｃは、それぞれが天井排気口２ｂに通じている。

車内吸気口３ａは、車両１の幅方向の両端部のそれぞれに対となって形成される。それぞれの車内吸気口３ａは、天井吸気口２ａよりも車両１の幅方向の端部側に配置されている。また、車内吸気口３ａは、車両１の長さ方向の２箇所に配置されている。したがって、ここでは車内吸気口３ａは、計４箇所に形成されている。また、車内排気口３ｂは、車両１の幅方向の中心部において、車両１の長さ方向に所定の間隔を空けて複数形成されている（図２では６箇所）。さらに、車内補助排気口３ｃは、車両１の長さ方向に延びるようにして車内排気口３ｂの車両幅方向の両側に２箇所形成されている。

車両用空気調和装置１０は、図３の矢印に示すように、車両１内の空気を車内吸気口３ａ及び天井吸気口２ａを介して吸気する。そして、車両用空気調和装置１０は、図３の矢印に示すように、吸気した空気を天井排気口２ｂ、車内排気口３ｂ及び車内補助排気口３ｃを介して車両１内へと吹き出すようになっている。車両用空気調和装置１０は、このようにして車両１内の空気を循環させながら車両１内の空気調和を行う。ここで、天井吸気口２ａと車内吸気口３ａは、それぞれの垂直方向にずれて配置されている。このため、車両１内の空気は、車両１の幅方向両端部から中央部に向かって上方に流れることとなる。

なお、図示はしていないが、車両用空気調和装置１０は、例えば、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、凝縮器及び蒸発器を流れる冷媒と熱交換させる空気をこれらに供給する送風機と、を少なくとも有している。

また、化粧パネル３の天井２側には車両用空気調和装置１０の制御装置１１が配置されている。制御装置１１は、例えばマイコンで構成されている。制御装置１１は、車両用空気調和装置１０の全体の制御を行う。制御装置１１は、車両用空気調和装置１０の稼動時間を計時して稼働積算時間を保持する計時部（図示せず）と、後述のフィルター２２の巻き取り動作回数を検知して計数するカウンタ（図示せず）と、を少なくとも有している。

また、車内吸気口３ａから天井吸気口２ａに至る風路には、空気調和装置用の除塵装置２０が設置されている。除塵装置２０は、車両用空気調和装置１０の吸気口（天井吸気口２ａ）に入る空気から塵埃を濾過して捕集し、清浄な空気を車両用空気調和装置１０に供給するためのものである。なお、制御装置１１は、除塵装置２０の駆動制御も行う。

天井２の車両１側には、除塵装置取付枠１２が車両幅方向の両端部に２枚固定されている。これらの除塵装置取付枠１２には、開口部１２ａが、車内吸気口３ａに対応して車両１の長さ方向に２箇所形成されている。これらの開口部１２ａは、車両用空気調和装置１０が吸気する空気が通過する。そして、除塵装置取付枠１２のそれぞれには、各開口部１２ａに対応して除塵装置２０が着脱自在に取り付けられている。

図４は、図３の除塵装置２０の設置部の周辺（図３に示す円印内）を拡大して示す概略側面断面図である。この図４を参照しながら、除塵装置２０について詳細に説明する。
除塵装置２０は、筐体２１を備えている。筐体２１には、除塵装置吸気口２０ａ及び除塵装置排気口２０ｂが形成されている。筐体２１内には、フィルター２２が設けられている。フィルター２２は、ロール状の例えばサラン材からなるメッシュ地のものである。

除塵装置２０の筐体２１は、車両用空気調和装置１０の吸気口（天井吸気口２ａ）の上流側に設けられている。よって、筐体２１内のフィルター２２も、車両用空気調和装置１０の吸気口（天井吸気口２ａ）の上流側に設けられることになる。フィルター２２は、車両用空気調和装置１０の吸気口（天井吸気口２ａ）に入る空気から塵埃を除去するためのものである。

フィルター２２は、駆動軸２３と、従動軸２４との間に架け渡されている。駆動軸２３は、図示しないモーターによって駆動される。従動軸２４は駆動軸２３に従動して回転される。モーターは、フィルター２２を回転駆動する駆動手段である。すなわち、モーターによって駆動軸２３が回転すると、その回転に伴って従動軸２４も回転し、フィルター２２が駆動軸２３側へと巻き取られる。

また、駆動軸２３と従動軸２４との中間には、アイドラー２５が備えてられている。このアイドラー２５によってフィルター２２には適度な張力が掛けられた状態とする。このようにすることで、フィルター２２に対して駆動軸２３及び従動軸２４が空転することを防ぐ構造としている。モーターは、車両用空気調和装置１０の制御装置１１（図１参照）に電気的に接続され、制御装置１１により駆動制御される。なお、実施の形態１では、フィルター２２がロール状であることを例に説明したが、それにこだわることはなく、巻き取りしないフィルターとしてもよい。

フィルター２２は、図４の点線矢印に示す方向に車内空気が通過するようになっている。フィルター２２は、車内空気の通過方向に直交する上流側の面（濾過領域面２２ａ）で、除塵装置吸気口２０ａから流入した車内空気から粗大塵埃を濾過して捕集する。濾過領域面２２ａは、除塵装置吸気口２０ａの開口面積に略一致するように構成されている。また、フィルター２２の車内空気の通過方向に直交する上流側及び下流側の面（以下、空気通過面と呼ぶ場合がある）と、車両用空気調和装置１０の吸気口とが、空気通過面に垂直方向にずれるように、それぞれが配置されている。なお、以下の説明において、濾過領域面２２ａというときには、下流側の面も含めた空気通過面を含んでいるものとする。

除塵装置２０は、除塵装置排気口２０ｂに放電装置１００を備えている。除塵装置排気口２０ｂには、放電装置１００を支持する放電装置取付枠２００が配置されている。放電装置１００は、放電装置取付枠２００に着脱自在に取り付けられる。したがって、放電装置取付枠２００は、車両用空気調和装置１０の吸気口（天井吸気口２ａ）とフィルター２２の間に設けられている。そして、放電装置１００は、放電装置取付枠２００の天井吸気口２ａ側に取り付けられることになる。

放電装置１００は、フィルター２２の濾過領域面２２ａの中心よりも車両１の幅方向の中心部側寄りに設置される。天井吸気口２ａは、車内吸気口３ａよりも車両１の幅方向の中心部側にある。そこで、放電装置１００をフィルター２２の濾過領域面２２ａの中心よりも車両１の幅方向の中心部側に寄せて設置することで、スムーズに車内空気が通過することができる。

放電装置１００の一端部には取っ手１０１が設けられている。放電装置１００は、取っ手１０１が車両１の幅方向の中心部側になる向きに取り付けられる。天井吸気口２ａの縁部（ここでは端面）には、押さえ部材２６が設けられている。この押さえ部材２６は、放電装置取付枠２００に取り付けられた放電装置１００に当接して、放電装置１００を放電装置取付枠２００側へと押さえる押さえ手段である。この際、特に、押さえ部材２６は放電装置１００の取っ手１０１に当接して、放電装置１００を押さえる。したがって、逆に言えば、取っ手１０１は、放電装置１００が放電装置取付枠２００に取り付けられた状態で、押さえ手段である押さえ部材２６と当接可能な位置に配置されている。

次に、図５及び図６を参照しながら、放電装置１００及び放電装置取付枠２００についてさらに説明を続ける。
まず、図５に示すように、放電装置１００は、除塵装置排気口２０ｂに面する側、すなわち風上側から順に、下部フレーム１０２、対向電極１０３、左中間フレーム１０４及び右中間フレーム１０５、放電電極１０６及びバネ１０７並びに上部フレーム１０８を備えている。対向電極１０３には、低圧側接続部１０９が電気的に接続される。また、放電電極１０６の端部は、バネ１０７を介して高圧側給電端子１１０に電気的に接続される。

ここで、放電電極１０６とバネ１０７とは、風流れに対して並列に配置される。また、左中間フレーム１０４と右中間フレーム１０５とも、風流れに対して並列に設置される。さらに、対向電極１０３と、低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０とも、風流れに対して並列に設置される。

下部フレーム１０２は、放電装置１００の最も風上側に配置され、例えば全体が樹脂によって形成されている。下部フレーム１０２には、外部の空気を放電装置１００の内部に取り込むための開口が形成されている。下部フレーム１０２に形成されている開口は、人の指が放電装置１００の内部に入らないようにするために格子状になっている。

上部フレーム１０８は、放電装置１００の最も風下側に配置され、例えば全体が樹脂によって形成されている。上部フレーム１０８は、上部フレーム１０８の開口から放電装置１００の内部に取り込まれた空気を、放電装置１００の外部に排出するための開口が形成されている。また、上部フレーム１０８には、取っ手１０１が一体で形成されている。取っ手１０１は、人が放電装置１００を手で持つ際に掴むためのものである。

放電電極１０６は、その要部が金属製の長尺な板状部材で構成されている。放電電極１０６を構成する金属としては、例えば、タングステンや銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄、モリブデン等が好適である。また、放電電極１０６を、前記金属を主成分とする合金で構成したり、前記金属の表面に銀や金、白金といった貴金属をメッキしたもの、炭素（グラファイト）層や酸化膜を生成したもので構成したりしてもよい。

放電電極１０６は、その断面が、短辺及び長辺によって周囲が囲まれた矩形形状を呈している。放電電極１０６の断面は、例えば、短辺の長さが０．０１〜０．１ｍｍ、長辺の長さが０．１〜１．０ｍｍとするとよい。放電電極１０６の各端部には、リング形状を呈する端子が圧着あるいは溶接されて取り付けられている。放電電極１０６は、中間部が２〜４回程度折り返された状態で、放電装置１００内に収納されている。

バネ１０７は、放電電極１０６に所定の張力を付与するためのものである。バネ１０７は、金属製の部材で構成されている。放電電極１０６の各端部は、前記端子を介してバネ１０７に連結されている。放電電極１０６は、バネ１０７によって長手方向に引っ張られた状態で、高圧側給電端子１１０に取り付けられている。

左中間フレーム１０４及び右中間フレーム１０５は、放電装置１００内で放電電極１０６を支持するためのものである。これらの中間フレームは、例えば全体が樹脂によって形成されている。左中間フレーム１０４は、下部フレーム１０２の一側の端部に取り付けられている。右中間フレーム１０５は、下部フレーム１０２の他側の端部に取り付けられている。左中間フレーム１０４及び右中間フレーム１０５には、放電電極１０６を折り返すための部材、及び、放電電極１０６を適切な位置に配置するための部材が備えられている。

対向電極１０３は、金属製の板状部材に、切断と曲げ加工とを行うことによって製作されている。対向電極１０３を構成する金属としては、例えば、タングステンや銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄、モリブデン等が好適である。対向電極１０３を、前記金属を主成分とする合金で構成したり、前記金属の表面に銀や金、白金といった貴金属をメッキしたもので構成したりしてもよい。

対向電極１０３は、板状を呈しており、板状部材が複数枚並んで配置され、上部フレーム１０８の開口面及び下部フレーム１０２の開口面に対し、所定の角度で傾斜するように斜めに配置されている。本実施の形態１では、下部フレーム１０２の開口面に対して４５度以下の角度を有するように対向電極１０３を設置するようにしている。

なお、対向電極１０３は、金属板から製作することにより、樹脂成形によって製作する場合と比較して、精密に形成することができる。また、対向電極１０３を金属板から製作すれば、傾斜が経年によって変化してしまうことも、大幅に抑制することができる。

除塵装置２０に取り込まれた空気は、除塵装置排気口２０ｂから、天井吸気口２ａへと流れる。放電装置１００は、除塵装置排気口２０ｂに取り付けられており、放電装置１００の下部フレーム１０２の開口から放電装置１００の内部に取り込まれた空気は、天井吸気口２ａに向かい、斜めに通過する。このため、板状の対向電極１０３は、通風の妨げになる。そこで、対向電極１０３を所定の角度で傾斜するように配置したことにより、風の流れの妨げを抑制し、風の妨げによる風量低下や、騒音発生、消費電力増加を抑制可能にしている。

このとき、除塵装置吸気口２０ａから取り込まれる空気は濾過領域面２２ａに対して垂直に取り込まれるため、対向電極１０３は、濾過領域面２２ａに対しても傾斜していることになる。濾過領域面２２ａに風を通過させるときは、濾過領域面２２ａに対して垂直に空気を取り込んだ方が風の通りがよい。このため、濾過領域面２２ａでは、風を垂直に通過させ、放電装置１００では、風を斜めに通過させるのが、最も風の妨げを抑制できる。このとき、対向電極１０３の角度は通過する風と平行になるような角度が望ましい。

前述したように、対向電極１０３には低圧側接続部１０９が電気的に接続されている。また、放電電極１０６にはバネ１０７を介して高圧側給電端子１１０が電気的に接続されている。低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０は、ともに金属製の部材で構成されている。そして、高圧側給電端子１１０は、放電電極１０６（及び対向電極１０３間）に４〜７ｋＶの電圧を供給するための後述する高圧基板２０４に接続されている。低圧側接続部１０９は、電源のＧＮＤに接続される。

以上のようにして構成された放電装置１００は、風上側及び風下側に開口を有するフレーム（下部フレーム１０２及び上部フレーム１０８）の内部に放電電極１０６及び対向電極１０３が収容されている。また、放電装置１００は、放電電極１０６及び対向電極１０３と電気的に接続された放電装置側端子である低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０を備えている。そして、これらの放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）は、フレーム（下部フレーム１０２及び上部フレーム１０８）の外面に露出して設けられている。

さらに、放電装置１００は、フレームの一端部に設けられた取っ手１０１を備えている。そして、放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）は、フレームの他端部に配置されている。このため、押さえ部材２６に押さえられる部分を取っ手１０１と兼用できるとともに、取っ手１０１が押さえられた際に放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）を放電装置取付枠２００側へと確実に押し付けることが可能となる。

次に、図６に示すように、放電装置取付枠２００は、サポート部２０１、電源ケース２０２、下部電源ケース２０３、高圧基板２０４、サポート側低圧端子２０５、サポート側高圧端子２０６、引っ掛け部２０７、リブ２０８及び格子部２０９を備えている。

サポート部２０１は、放電装置１００を支持するためのものである。サポート部２０１は、例えば全体が樹脂によって形成される枠として構成されている。サポート部２０１は、放電装置１００が取り付けられる箇所を含め、電源ケース２０２以外の箇所において、強度を保つ枠以外には開口が形成されている。このため、取り込んだ風の通過の妨げにならないようになっている。つまり、サポート部２０１は、電源ケース２０２以外の箇所において、所定の強度を維持できるような枠組として形成されている。

電源ケース２０２は、サポート部２０１と一体で形成されている。そして、電源ケース２０２の裏側には、下部電源ケース２０３が配置されている。下部電源ケース２０３は、例えばサポート部２０１と同様の樹脂によって形成するとよい。

電源ケース２０２と下部電源ケース２０３との中には、高圧基板２０４が設置されている。この高圧基板２０４には、サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６が電気的に接続される。サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６は、ともに金属製の部材で構成されている。

サポート側低圧端子２０５は、放電装置１００がサポート部２０１に取り付けられたときに、低圧側接続部１０９に接続されるようになっている。サポート側高圧端子２０６は、放電装置１００がサポート部２０１に取り付けられたときに、高圧側給電端子１１０に接続されるようになっている。すなわち、放電装置取付枠２００は、放電装置取付枠２００に取り付けられた放電装置１００の放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）と対向する位置に設けられた取付枠側端子であるサポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６を備えている。

こうして、放電装置１００がサポート部２０１に取り付けられて、低圧側接続部１０９とサポート側低圧端子２０５、高圧側給電端子１１０とサポート側高圧端子２０６とがそれぞれ接続されることで、放電電極１０６（及び対向電極１０３間）に４〜７ｋＶの電圧が供給されることになる。

引っ掛け部２０７は、放電装置取付枠２００を除塵装置２０に取り付けるためのものである。なお、引っ掛け部２０７の形状を特に限定するものではなく、放電装置取付枠２００を除塵装置２０に引っ掛けて取り付けられるような形状であればよい。例えば、引っ掛け部２０７は、サポート部２０１の一部を紙面奥側に突出させ、先端をかぎ状としたような形状にするとよい。

リブ２０８は、放電装置１００の上部フレーム１０８の取っ手１０１と逆側の面を支持するものである。なお、リブ２０８の形状を特に限定するものではなく、放電装置１００の上部フレーム１０８を支持できるような形状であればよい。例えば、リブ２０８は、サポート部２０１の一部を紙面前側に突出させ、放電装置１００の上部フレーム１０８の一部に挿通するような形状にするとよい。

格子部２０９は、放電装置１００がサポート部２０１に取り付けられたときに、取っ手１０１が取り付けられるものである。格子部２０９は、格子状となっており、放電装置１００を取り外すときに、取っ手１０１を手で掴みやすくなっている。ただし、格子部２０９の具体的な構成を特に限定するものではない。

以上のように放電装置取付枠２００は構成されており、放電装置取付枠２００のサポート部２０１のリブ２０８に上部フレーム１０８の取っ手１０１と逆側の面をはめこみ、そのまま押しこむことで、放電装置１００がサポート部２０１にはまるようになっている。こうすることで、放電装置１００を支持すると同時に、低圧側接続部１０９とサポート側低圧端子２０５、高圧側給電端子１１０とサポート側高圧端子２０６とをそれぞれ電気的に接続することが可能になっている。

次に、車両用空気調和装置１０及び除塵装置２０の動作について説明する。制御装置１１により車両用空気調和装置１０が駆動されると、車両１内の空気が車内吸気口３ａ、除塵装置２０及び天井吸気口２ａを通過して車両用空気調和装置１０の内部に取り込まれる。この際、車内空気中に含まれる塵埃は除塵装置２０により除去され、清浄な空気が車両用空気調和装置１０内に流入する。車両用空気調和装置１０内に流入した空気は、車両用空気調和装置１０内で空調空気とされる。そして、空調空気は、車両用空気調和装置１０から排出された後、天井排気口２ｂ、車内排気口３ｂ及び車内補助排気口３ｃを介して車両１内に吹き出される。

除塵装置２０では、除塵装置吸気口２０ａから筐体２１内に流入した車内空気が、まずフィルター２２の濾過領域面２２ａを通過する。車内空気の粗大塵埃は濾過領域面２２ａで濾過される。その後、車内空気は、放電装置１００を通過する際に、車内空気中の浮遊菌、カビ、ウイルス及びアレルギー物質等が除去、不活化され、清浄な空気となる。そして、車内空気は、清浄な空気となった後、除塵装置排気口２０ｂから車両用空気調和装置１０に向かって排出される。

放電装置１００では、制御装置１１により車両用空気調和装置１０が駆動されると、放電電極１０６に４〜７ｋＶの電圧が印加され、放電電極１０６と対向電極１０３との間に電界が形成され、コロナ放電が発生する。放電装置１００を通過する空気中に含まれる細菌、カビ、ウイルス及びアレルギー物質は、電界及び放電が加わることにより、放電電極１０６と対向電極１０３との間を通過する際に破壊され、死滅あるいは不活化する。死滅、不活化した浮遊菌、カビ、ウイルス及びアレルギー物質は、空気と共に放電装置１００の外に排出される。これにより、車内などの室内に存在していた生きた浮遊細菌、カビ、ウイルス及びアレルギー物質を除去、不活化することができる。

次に、図７及び図８を参照しながら、必要時（例えば、メンテナンス時等）における、放電装置１００の取り外し及び取り付けについて説明する。
まず、図７に示すように、除塵装置吸気口２０ａは、車両１の幅方向の外側の一辺部を軸として回して開閉することが可能である。そして、除塵装置吸気口２０ａを開けた状態において、除塵装置２０の筐体２１も、車両１の幅方向の外側の一辺部を軸として回して開閉することが可能である。

ここで、放電装置取付枠２００は、筐体２１の除塵装置排気口２０ｂ部分に固定されている。したがって、フィルター２２が取り付けられる筐体２１及び放電装置１００が取り付けられる放電装置取付枠２００は、筐体２１の開閉時に一体となって移動する。すなわち、筐体２１及び放電装置取付枠２００は、一体となって、天井吸気口２ａに対して可動に設けられている。なお、筐体２１及び放電装置取付枠２００の開閉時において、放電装置１００は放電装置取付枠２００に保持されて放電装置取付枠２００と一体となって移動する。

このため、筐体２１を開くことで、放電装置１００及び放電装置取付枠２００は図７に示す位置にまで移動する。この状態においては、車両１の幅方向の内側に向けて放電装置１００が露出するように開放され、作業者は放電装置１００の取り外し及び取り付けを容易に行うことができる。さらに、放電装置１００の取っ手１０１は車両１の幅方向の内側にあるため、取っ手１０１は作業者が掴み易い位置にくる。除塵装置２０は車両１の上部に配置されているため手を上げての作業となるが、このように、除塵装置２０の筐体２１を開くだけで、作業者の正面に放電装置１００を位置させることができ、メンテナンス性が良好である。

ここで、放電装置１００は、サポート部２０１のリブ２０８に上部フレーム１０８の取っ手１０１と逆側の面がはまった状態でサポート部２０１に支持されている。そこで、取っ手１０１を掴み、図８に示すように、リブ２０８を支点にして放電装置１００を放電装置取付枠２００に対して回すことで、放電装置取付枠２００から放電装置１００を容易に取り外すことができる。

放電装置１００を取り付けるときは、取り外しとは逆の手順を踏めばよい。すなわち、まず、放電装置取付枠２００のサポート部２０１のリブ２０８に、放電装置１００の下部フレーム１０２の取っ手１０１と逆側の面をはめこむ。次に、リブ２０８を支点に取っ手１０１を格子部２０９へと押しこむことで放電装置１００がサポート部２０１にはまる。放電装置１００を放電装置取付枠２００に取り付けたら、図７の状態から筐体２１及び除塵装置吸気口２０ａを回し閉めることで、図４の状態となる。

ここで、筐体２１を開けた図７の状態では、放電装置１００の取っ手１０１と天井吸気口２ａ側の押さえ部材２６とは当接していない。一方、筐体２１を閉じた図４の状態では、押さえ部材２６は、放電装置１００の取っ手１０１に当接している。この図４の状態では、押さえ部材２６は、放電装置１００の取っ手１０１（すなわち、上部フレーム１０８の一部）に当接し、放電装置１００を放電装置取付枠２００へと押し付ける。このため、押さえ部材２６により、放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）と取付枠側端子（サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６）とを確実に接触させることが可能である。

この際の押さえ部材２６と取っ手１０１との当接部分を拡大して示したものが図９である。前述したように、押さえ手段である押さえ部材２６は、天井吸気口２ａの縁部に設けられている。ここでは、押さえ部材２６は、天井吸気口２ａにおける車両１の幅方向の内側の端面から車両１の幅方向の外側へと向けて突出した複数の棒状突起２６ａを備えている。

また、これら複数の棒状突起２６ａに対応して、放電装置１００の取っ手１０１には、複数の溝部１０１ａが形成されている。これらの棒状突起２６ａ及び溝部１０１ａの位置は、放電装置１００が放電装置取付枠２００に適切に取り付けられた際に、それぞれの棒状突起２６ａが対応する溝部１０１ａにはまるように調整されている。

ここで、押さえ部材２６が取っ手１０１に当接していない図７の状態であっても、放電装置１００が放電装置取付枠２００に適切に取り付けられていれば、放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）と取付枠側端子（サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６）とは接触し通電可能な接続された状態となる。しかしながら、押さえ部材２６が取っ手１０１に当接していない状態では、放電装置１００が放電装置取付枠２００に適切に取り付けられずに、放電装置側端子と取付枠側端子とが接触不良をおこす可能性がある。

これに対し、押さえ部材２６が取っ手１０１に当接した図４の状態では、押さえ部材２６の作用により放電装置１００が放電装置取付枠２００に確実に適切な位置に取り付けられるようになるため、より確実に放電装置側端子と取付枠側端子とを通電可能に接続することが可能である。

すなわち、放電装置１００が放電装置取付枠２００に適切に取り付けられていない状態で除塵装置２０の筐体２１を閉めようとすると、押さえ部材２６の棒状突起２６ａと取っ手１０１の溝部１０１ａとの位置がずれ、棒状突起２６ａが取っ手１０１の溝部１０１ａが設けられていない箇所等に当接して干渉し、筐体２１を完全に閉めることができなくなる。よって、作業者は放電装置１００が放電装置取付枠２００に適切に取り付けられていないことに気付くことができる。

あるいは、溝部１０１ａの周囲に傾斜を設ける等によって、放電装置１００が放電装置取付枠２００に適切に取り付けられていない状態で筐体２１を閉めようとすると、棒状突起２６ａが溝部１０１ａ周囲の傾斜によって溝部１０１ａにはまるように案内されて、放電装置１００が放電装置取付枠２００の適切な位置に収まることを期待することもできる。なお、押さえ部材２６の突起の形状は、棒状以外の形状でも、放電装置１００の取っ手１０１が押さえられるものであれば良い。

また、放電装置１００が、放電装置取付枠２００における、放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）と取付枠側端子（サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６）とが接触する位置にあることを検知する検知手段を設けるようにしてもよい。

図１０に示すのは、このような検知手段の一例である。この図１０に示す例では、検知手段として放電装置取付枠２００に設けられたスイッチ２７が備えられている。ここでは、スイッチ２７は、特に、格子部２０９に設けられている。このスイッチ２７は、放電装置１００が放電装置取付枠２００の適切な位置に取り付けられているときに、放電装置１００によって押される。一方、放電装置１００が放電装置取付枠２００の適切な位置に取り付けられていないときには、スイッチ２７は押されない。

したがって、例えば、スイッチ２７の動作状態（押されているか否か）に応じて点灯するＬＥＤ等を設けることで、作業者は、放電装置１００が放電装置取付枠２００の適切な位置に取り付けられ、放電装置側端子と取付枠側端子とが通電可能に接続されているか否かを容易に知ることができる。

例えば、放電装置１００のメンテナンス後、放電装置１００を放電装置取付枠２００に取り付け、除塵装置２０の筐体２１を車両１に取り付けるときに、押さえ部材２６により放電装置１００の取っ手１０１が押さえられ、そのまま押しこむことでサポート部２０１に放電装置１００が確実にはまる。その際、スイッチ２７も放電装置１００により押されて放電装置１００がはまったことを検知する。

押しこみが不十分であった場合は、スイッチ２７が押しこまれず、放電装置１００が確実にはまっていないと判断する。このような検知手段であるスイッチ２７を設けたことで、放電装置１００が確実に適切な位置に取り付けられているか否かを検知することが可能となる。よって、さらに確実に放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）と取付枠側端子（サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６）とを通電可能に接続された状態とすることができ、ひいては、接触不良による異常放電を抑制して、良好な空気清浄性能を確保することが可能である。

以上のように構成された空気調和装置の除塵装置は、空気調和装置の天井吸気口２ａの上流側に設けられ、天井吸気口２ａに入る空気から塵埃を除去するフィルター２２と、天井吸気口２ａとフィルター２２の間に設けられた放電装置取付枠２００の天井吸気口２ａ側に取り付けられ、風上側及び風下側に開口を有するフレーム（上部フレーム１０８及び下部フレーム１０２）の内部に放電電極１０６及び対向電極１０３が収容された放電装置１００と、を備えている。

また、放電装置１００は、フレームの外面に露出して設けられ、放電電極１０６及び対向電極１０３と電気的に接続された放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）を備えており、放電装置取付枠２００は、この放電装置取付枠２００に取り付けられた放電装置１００の放電装置側端子と対向する位置に設けられた取付枠側端子（サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６）を備えている。

そして、天井吸気口２ａの縁部には、放電装置取付枠２００に取り付けられた放電装置１００のフレームに当接することで、放電装置側端子と取付枠側端子とを接触させる押さえ手段である押さえ部材２６が設けられている。

このため、除塵装置２０への放電装置１００の取り付け時に、放電装置１００側の端子と除塵装置２０側の端子とを通電可能に接触させることができる適切な位置に、放電装置１００を確実に取り付けることができる。すなわち、放電装置１００を確実に放電装置取付枠２００の適切な位置に取り付けることができ、放電装置側端子（低圧側接続部１０９及び高圧側給電端子１１０）と取付枠側端子（サポート側低圧端子２０５及びサポート側高圧端子２０６）とが、確実に通電可能に接続された状態とすることができる。

したがって、接触不良による異常放電を抑制して、効率的に空気中の浮遊菌、カビ、ウイルス及びアレルギー物質を除去、不活化でき、良好な空気清浄性能を確保することが可能である。

なお、本実施の形態１で説明した車両用空気調和装置１０とは、例えば暖房や冷房等の温度調節を行うもの、あるいは、除湿を行うものに加え、単に空気を循環させる送風機等の空気循環機も含むものとする。

また、この発明に係る空気調和装置用の除塵装置及びそれを備えた空気調和装置は、例えば、各種鉄道車両の内部に搭載することができる。空気調和装置の一例として車両用空気調和装置１０を挙げて説明したが、これに限定するものではなく、建物などに用いられる空気調和装置であってもよい。

１ 車両、 ２ 天井、 ２ａ 天井吸気口、 ２ｂ 天井排気口、 ３ 化粧パネル、 ３ａ 車内吸気口、 ３ｂ 車内排気口、 ３ｃ 車内補助排気口、 １０ 車両用空気調和装置、 １１ 制御装置、 １２ 除塵装置取付枠、 １２ａ 開口部、 ２０ 除塵装置、 ２０ａ 除塵装置吸気口、 ２０ｂ 除塵装置排気口、 ２１ 筐体、 ２２ フィルター、 ２２ａ 濾過領域面、 ２３ 駆動軸、 ２４ 従動軸、 ２５ アイドラー、 ２６ 押さえ部材、 ２６ａ 棒状突起、 ２７ スイッチ、 １００ 放電装置、 １０１ 取っ手、 １０１ａ 溝部、 １０２ 下部フレーム、 １０３ 対向電極、 １０４ 左中間フレーム、 １０５ 右中間フレーム、 １０６ 放電電極、 １０７ バネ、 １０８ 上部フレーム、 １０９ 低圧側接続部、 １１０ 高圧側給電端子、 ２００ 放電装置取付枠、 ２０１ サポート部、 ２０２ 電源ケース、 ２０３ 下部電源ケース、 ２０４ 高圧基板、 ２０５ サポート側低圧端子、 ２０６ サポート側高圧端子、 ２０７ 引っ掛け部、 ２０８ リブ、 ２０９ 格子部

Claims (7)

1. 空気調和装置の吸気口の上流側に設けられ、前記吸気口に入る空気から塵埃を除去するフィルターと、
   前記吸気口と前記フィルターの間に設けられた放電装置取付枠の前記吸気口側に取り付けられ、風上側及び風下側に開口を有するフレームの内部に放電電極及び対向電極が収容された放電装置と、を備え、
   前記放電装置は、前記フレームの外面に露出して設けられ、前記放電電極及び前記対向電極と電気的に接続された放電装置側端子を備え、
   前記放電装置取付枠は、前記放電装置取付枠に取り付けられた前記放電装置の前記放電装置側端子と対向する位置に設けられた取付枠側端子を備え、
   前記吸気口の縁部には、前記放電装置取付枠に取り付けられた前記放電装置の前記フレームに当接することで、前記放電装置側端子と前記取付枠側端子とを接触させる押さえ手段が設けられた空気調和装置用の除塵装置。
2. 前記フィルターは、前記吸気口の上流側に設けられた筐体に取り付けられ、
   前記筐体及び前記放電装置取付枠は、一体となって、前記吸気口に対して可動に設けられた請求項１に記載の空気調和装置用の除塵装置。
3. 前記放電装置は、前記フレームの一端部に設けられた取っ手を備え、
   前記取っ手は、前記放電装置が前記放電装置取付枠に取り付けられた状態で、前記押さえ手段と当接可能な位置に配置された請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置用の除塵装置。
4. 前記放電装置側端子は、前記フレームの他端部に配置された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置用の除塵装置。
5. 前記放電装置が、前記放電装置取付枠における、前記放電装置側端子と前記取付枠側端子とが接触する位置にあることを検知する検知手段を備えた請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置用の除塵装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置用の除塵装置を備えた空気調和装置。
7. 請求項６に記載の空気調和装置を備えた車両。

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