JP2884541B2 - 空調機用フィルタの自動清掃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内等の空調に用いら
れる空調機にあって、室内等における空気の清浄化のた
めに用いられるフィルタを自動的に清掃するための空調
機用フィルタの自動清掃装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビルディング内のオフィス、ホテル等の
宿泊施設の客室、公共施設や病院等の部屋、住宅等の居
室等にあっては、室内等の空気清浄度を保持するために
空調設備（空調機、空気清浄機等）が設置されている。
例えば、株式会社朝倉書店「建築設備」中島康孝ほか２
名著、５６Ｐ〜５９Ｐに示されるように、空調設備は、
空調機の種類、ダクト及び配管の構成の組み合わせによ
って数種類の組み合わせがある。しかし、いずれも外気
（還気）を清浄化するエアフィルタ（以下、フィルタと
いう）、この清浄化された空気を冷却減湿及び加熱加湿
する空調機、この空調機より出力される空調空気を室内
等へ送り込む送風機等を備えた構成が基本になってい
る。この他、冷却減湿を行うための冷熱源装置、加熱加
湿を行うための温熱源装置等も備えられている。

【０００３】空調設備にあって、フィルタは空調機に取
り込まれる空気を清浄化し、室内等へ粉塵等を含まない
空気を送るために用いられる他、空調機に塵埃が付着し
ないようにする機能を併せ持っている。フィルタは、一
般に、サランネット、不織布等を用いて作られている
が、１回限りの使い捨て型と、洗浄して再使用する再使
用型とがある。フィルタの汚れや目詰まりは、空気の清
浄化能力を低下させ、静圧損失（エネルギーコストに関
与）を増大させるため、定期的（或いは随時）に保守点
検が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、空調機に用い
られるフィルタは、その素材の種類及び型式にかかわら
ず１〜３ケ月に１度の交換または洗浄を行う必要があ
る。この保守作業は、作業員の手作業により行われるた
め、ビル等のように空調機の設置台数が多い建築物で
は、これに応じてフィルタの設置数も多くなり、その取
り替え等に多大の時間と労力を費やすことになる。

【０００５】近年、ビルディングにあっては、効率的な
面積活用を重視する傾向にあり、空調機械室に割当られ
る面積を狭め、天井等に空調機を設置する施工方法が増
えてきている。以上の様な理由から、ビル保守員にとっ
て、フィルタ保守に占める労力は大きな比重を占めつつ
ある。

【０００６】本発明は、フィルタの延命化及び保守の自
動化を図り、保守要因の負担を軽減できるようにした空
調機用フィルタの自動清掃装置の提供を目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、レタンチャンバとレタンチャンバ内
に固定された状態で設けられてレタンチャンバ内に取り
込まれた空気から粉塵を除去するフィルタとを備えた空
調機の上記フィルタを自動的に清掃する装置において、
フィルタに付着している粉塵を除去する除塵手段を備
え、この除塵手段が、レタンチャンバ内のフィルタの近
傍でかつフィルタよりも空気の取り込み側に、フィルタ
に衝突する方向とフィルタから離反する方向とに移動可
能に設けられた槌打部材を備えて構成されたものとなっ
ている。

【０００８】

【作用】本発明では、レタンチャンバ内に固定された状
態で設けられたフィルタに対して、除塵手段の槌打部材
がフィルタに衝突する方向とフィルタから離反する方向
とに移動可能に設けられているため、槌打部材がフィル
タに衝突した際のその機械的な衝撃によって、フィルタ
の表面に付着している粉塵が叩き落とされる。結果とし
て、フィルタ表面から粉塵が強制的にかつ効果的に剥離
除去されることとなり、フィルタの清浄化能力が大幅に
向上する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１０】図１は本発明による空調機用フィルタの自
動清掃装置の第１の実施例を示す構成図である。図１に
示すように、空調機１は外気（または環気）中の粉塵等
を除去するフィルタ２、このフィルタ２によって清浄化
された空気に対し所望の温度に加熱または冷却するコイ
ル３、このコイル３によって所定の温度に調整された空
気を室内等へ送り込むための駆動源となるファン４の各
々を備えて構成される。これら各機器は、レタンチャン
バ５内に順次配設されている。

【００１１】そして、このような空調機１のフィルタ２
の前段（空気取込側）に、フィルタ２の清掃を行うため
の除塵手段６が設けられている。除塵手段６は、図２に
示すように、レタンチャンバ５内のフィルタ２の近傍
に、フィルタ２に衝突する方向とフィルタ２から離反す
る方向とに移動可能に設けられてフィルタ２に機械的な
振動を付与する槌打部材７を備えて構成される。

【００１２】すなわち、槌打部材７の一端は回動自在に
支持され、その中間部にはスプリング８の一端が係着さ
れ（スプリング８の他端は空調機１の側壁部等に係着さ
れ）、槌打部材７をフィルタ２側へ常時引き寄せてい
る。更に、槌打部材７には、カム９が当接及び回転可能
に配設され、その回転軸に設けられたギア１０にはギア
機構１１が噛合している。更に、ギア機構１１には駆動
源となるモータ１２の回転力が伝達されるように構成さ
れている。

【００１３】図２の構成においては、フィルタ２の清掃
を行う時期（例えば、管理計画書に基づく人的管理又は
コンピュータによる自動管理等）に至ったとき、空調機
１の運転を停止し、モータ１２に通電を行うと、その回
転力がギア機構１１に伝達され、ギア１０が回転する。
ギア１０の回転に伴ってギア１０に同軸に取り付けられ
ているカム９が回転し、その山部から谷部に変わると
き、スプリング８の附勢力によって槌打部材７がフィル
タ２側に引き寄せられ、槌打部材７の先端部がフィルタ
２に圧接する。つまり槌打部材７の先端部がフィルタ２
に衝突し、その際の衝撃力によってフィルタ２の表面部
に付着している粉塵が叩き落とされて分離され、ダクト
床に落下する。カム９が回転する毎に槌打部材７はフィ
ルタ２に衝突し、粉塵がダクト床に払い落とされる。

【００１４】ダクト床に払い落とされた粉塵は、そのま
まにしておけば空調機１の運転再開に伴って再びフィル
タ２に付着することになる。そこで、レタンチャンバ５
に配管１３を介して主集塵機１４が接続され、ダクト床
に積もっている粉塵を集塵手段である主集塵機１４を回
収するようにしている（図１では主集塵機１４に１基の
空調機１を接続した例を示しているが、実際には複数の
空調機が接続される）。

【００１５】主集塵機１４は、複数の空調機１からの集
塵を行えるだけの容積を持つ主フィルタ１５、及び該主
フィルタ１５の出側に負圧を生じさせる真空ポンプ１６
から構成されている。真空ポンプ１６は除塵手段６を動
作させた後に稼働させる。真空ポンプ１６が稼働するこ
とにより配管１３及び主フィルタ１５に負圧が生じ、レ
タンチャンバ５内の粉塵が配管１３内に吸い込まれ、こ
の配管１３を通して主フィルタ１５に集塵される。真空
ポンプ１６は一定時間後に運転が停止され、ついで空調
機１の運転が行われる。

【００１６】このように第１の実施例の自動清掃装置に
よれば、槌打部材７の先端部がフィルタ２に衝突した際
の機械的な衝撃によってフィルタ２の表面部に付着して
いる粉塵を叩き落とすため、フィルタ２の表面から粉塵
を強制的にかつ効果的に剥離除去でき、フィルタ２の清
浄化能力を大きく向上させることができる。その結果、
人手によらずフィルタ２の清掃を自動的に行うことがで
き、かつフィルタ２を大幅に延命化できることからフィ
ルタ２の交換回数の低減を図ることができる。また、空
調機１のレタンチャンバ５に接続された主集塵機１４に
よって、除去した粉塵をダクト外へ取り出す作業が自動
的に行われるため、大幅な省力化が可能になる。この場
合の保守作業の対象は、主フィルタ１５に対してのみと
なる。

【００１７】図３は本発明による空調機用フィルタの自
動清掃装置の第２の実施例を示す構成図である。前記実
施例が１基の主集塵機１４に対し複数の空調機１を接続
する構成であったのに対し、本実施例は空調機毎に小型
の集塵機２８を近接して設置し、レタンチャンバ５との
間をゴムホース、金属パイプ等の管体２９で接続する構
成にしたところに特徴がある。集塵機２８は、主集塵機
１４と同じようにフィルタ３０と負圧生成用の吸引ファ
ン３１（または真空ポンプ）から成る。この場合、フィ
ルタ３０及び吸引ファン３０共に１基の空調機１のみを
対象にすればよいため、その容量（電力）は小型のもの
で済むことになる。このため、例えば小型の電気掃除機
を改造して流用することもできる。

【００１８】このような構成にあっては、使用頻度等に
応じて個別に空調機の運転を停止させることができ、停
止後に自動清掃し、その空調機に対応する集塵機２８を
稼働させれば、空調機毎に個別にフィルタの清掃が行
え、全空調機の一斉停止を防止することができる。そし
て、例えば、従来のフィルタのメンテナンス期間が１〜
３ケ月であったのに対し、本実施例によれば２〜３年に
延長できることが期待できるようになる。

【００１９】なお、図１の構成においては、除塵効果は
劣るものの、真空ポンプ１６に代えて吸引ポンプを用い
ることもできる。

【００２０】また、図２の構成ではフィルタ２の振動や
揺動にギア機構を用いたが、他の手段、例えば電磁式の
バイブレータを用いた構成であってもよい。更に、図２
におけるギア機構はリンク機構にすることもできる。

【００２１】また、空調設備は図１の構成に限定される
ものではなく、フィルタを構成の必須要件とする空調設
備の全てに適用可能である。例えば、システムＡＨＵ、
パッケージ空調機、ビルマルチ、Ｐ−ＭＡＣ、ファンコ
イルユニット等、種別を問わない。また、空調機以外の
用途、例えば、空気清浄機単体に対しても適用可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る空調機
用フィルタの自動清掃装置によれば、レタンチャンバ内
に固定された状態で設けられたフィルタに対して、除塵
手段の槌打部材がフィルタに衝突する方向とフィルタか
ら離反する方向とに移動可能に設けられ、槌打部材がフ
ィルタに衝突した際のその衝撃によって、フィルタの表
面に付着している粉塵を叩き落とす構成となっているた
め、フィルタ表面から粉塵を強制的にかつ効果的に剥離
除去でき、フィルタの清浄化能力を大きく向上できる。
よって、人手によらずフィルタの清掃を自動的に行うこ
とができるので、大幅な省略化が可能になる。またフィ
ルタが大幅に延命化されることになってフィルタの交換
回数を低減できることから、フィルタの保守に要するコ
ストダウンを図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空調機用フィルタの自動清掃装置
の第１の実施例を示す構成図である。

【図２】本発明にかかる除塵手段の一例を示す模式的構
成図である。

【図３】本発明による空調機用フィルタの自動清掃装置
の第２の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 空調機 ２，３０
フィルタ ３ コイル ４ ファン ５ レタンチャンバ ６ 除塵手
段 ７ 槌打部材 ８ スプリ
ング ９ カム １０ ギア １１ ギア機構 １２ モー
タ １３ 配管 １４ 主集
塵機 １５ 主フィルタ １６ 真空
ポンプ ２８ 集塵機 ２９ 管体 ３１ 吸引ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−64139（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−24680（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−114419（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−53114（ＪＰ，Ｕ) 実願 平２−113555号（実開 平４− 70118号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 13/28 B01D 46/42 B08B 13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レタンチャンバと該レタンチャンバ内に
   固定された状態で設けられてレタンチャンバ内に取り込
   まれた空気から粉塵を除去するフィルタとを備えた空調
   機の前記フィルタを自動的に清掃する装置において、 前記フィルタに付着している粉塵を除去する除塵手段を
   備え、 前記除塵手段は、前記レタンチャンバ内の前記フィルタ
   の近傍でかつ該フィルタよりも空気の取り込み側に、該
   フィルタに衝突する方向と前記フィルタから離反する方
   向とに移動可能に設けられた槌打部材を備えてなること
   を特徴とする空調機用フィルタの自動清掃装置。