JP4105075B2 - 空気清浄機および天井取付型空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は、天井取付型空気調和機に取付ける空気清浄機および空気清浄機を取りつけた天井取付型空気調和機に関するものである。

天井取付型空気清浄機はその保守の便宜のために装置筐体下部のパネルに開閉扉を設けて、装置を天井に設置したままで作業者が装置内部のメンテナンス作業を行えるようにしている。ただし、装置内部には高電圧を発生させる部品が収容されており、電力が供給された状態で、作業者が誤って高電圧発生部品に触ると危険であるから、開閉扉が開けられた時に装置内部への電力供給を遮断するインターロックスイッチ機構を備えた空気清浄機が既に存在している（特許文献１参照。）。

この先行特許文献１ではインターロックスイッチ機構として、マイクロスイッチを筐体開口部の開閉扉に臨んで設け、開閉扉が閉まっている時はマイクロスイッチの棒状のアクチュエータは開閉扉によって押圧されることになり、即ちマイクロスイッチの棒状のアクチュエータの先端が開閉扉に接触して押圧されることにより、結局マイクロスイッチはオン状態、即ち高電圧発生部品への電源供給を維持する一方、開閉扉が開かれるとマイクロスイッチの棒状のアクチュエータは開閉扉による押圧が解除されるためにマイクロスイッチはオフ状態、即ち高電圧発生部品への電源供給が遮断するようにしている。
一方、天井取付型空気調和機もその保守の便宜のために装置筐体下部のパネルに開閉扉を設けて、装置を天井に設置したままで作業者が装置内部のメンテナンス作業を行えるようにしている（特許文献２参照。）。

ところで、近年、室内空気質（ＩＡＱ）の向上が求められてきており、既設の天井取付型空気調和機を備えた室内でも天井取付型清浄機の追加設置を行う要求が増えている。
設置のための費用の低減や設置作業の容易さを考慮した場合、既設の天井取付型空気調和機本体とパネルとの間に空気清浄機本体を挟んで三者を一体に取付けることが最適である。その場合、元の空気調和機のパネルは空気清浄機のパネルの役目も兼用することになり、同様に元の空気調和機の開閉扉は空気清浄機の開閉扉の役目も兼用することになる。

実開平６−３４７４５号 特開平１１−２４８１８９号

従来の空気清浄機および天井取付型空気調和機は以上のように構成されているので、開閉扉が閉まっているとき、前述のように空気清浄機のインターロックスイッチ機構であるマイクロスイッチの棒状のアクチュエータの先端が開閉扉の裏側に設けられたプレフィルタを押圧することになる。マイクロスイッチは通常スプリング等で接点が付勢されている。一方、プレフィルタは通常ナイロンメッシュ等が用いられているため、付勢されている棒状のアクチュエータの先端に押圧されると穴があいたりしてプレフィルタを破損してしまう。なお、プレフィルタには平坦型と山切り型があるが、特に山切り型の場合が破損しやすい。図８に山切り型プレフィルタの斜視図を示す。フィルター５０は枠部５１により、張力をもって保持されている。フレーム間に張力を持って保持しなければ、フィルター自体は非常に薄く、形状を保持できないからである。フィルターには張力が作用しており、非常に薄いことから、先端の尖った部材があたる若しくは強い力が加わるなどすると破損しやすい。
また、可能な限り、開閉扉のフレームに当接する箇所にマイクロスイッチを設けた方が、フィルターを傷つけるおそれがなくなるが、既存の空気調和機に空気清浄機を後から設ける場合、空気調和機メーカーのパネルの種類が豊富であるため、それぞれのメーカーに対応する製品を作ることは困難であった。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、フィルターを破損することのない空気清浄機および天井取付型空気調和機を提供することにある。

この発明に係る空気清浄機は、空気吸込用の通気孔を形成された開閉扉と、この開閉扉の天井内面側に装着されるフィルターを設けた空気吸込口かつ空気吹出口である天井開口部に取付けられるパネルと天井内部に設けられる空気調和機本体との間に一体に取付けられる空気清浄機であって、高電圧を用いて集塵を行うことにより空気を清浄化する空気清浄化手段と、その空気清浄化手段を内蔵した筐体と、パネルに取付けられた開閉扉が開いた時に電源から空気清浄化手段への電力の供給を遮断するスイッチ機構を設けたうえ、スイッチ機構はマイクロスイッチとマイクロスイッチをオン／オフさせるアクチュエータとからなり、アクチュエータは自重により移動可能な部材を有し、移動可能な部材の一端に開閉扉の閉時に開閉扉に装着されたフィルターになだらかな面をもって当接するフィルター当接部を、他端にマイクロスイッチの接点に当接するスイッチ当接部を設け、フィルターによりフィルター当接部が保持されている時と保持されていない時でスイッチをオン／オフするものである。

この発明に係る空気清浄機は、空気吸込用の通気孔を形成された開閉扉と、この開閉扉の天井内面側に装着されるフィルターを設けた空気吸込口かつ空気吹出口である天井開口部に取付けられるパネルと天井内部に設けられる空気調和機本体との間に一体に取付けられる空気清浄機であって、高電圧を用いて集塵を行うことにより空気を清浄化する空気清浄化手段と、その空気清浄化手段を内蔵した筐体と、パネルに取付けられた開閉扉が開いた時に電源から空気清浄化手段への電力の供給を遮断するスイッチ機構を設けたうえ、スイッチ機構はマイクロスイッチとマイクロスイッチをオン／オフさせるアクチュエータとからなり、アクチュエータは所定の中間点を境に第１のレバー部と第２のレバー部で構成され、第１のレバー部は中間点を支点として回動可能であり、かつ、その先端近傍に上方に曲げられた曲げ部を形成されるとともに自重によりその先端部が下降し、開閉扉の閉時に開閉扉に装着されたフィルターにその曲げ部で当接し、第２のレバー部は第１のレバー部の回動に連動して中間点を支点として回動するその端部がマイクロスイッチの接点に当接してスイッチをオン／オフするものである。

この発明に係る天井取付型空気調和機は、空気清浄機を天井開口部に取付けられるパネルと天井内部に設けられる空気調和機本体との間に一体に取付けて構成したものである。

この発明によれば、アクチュエータの自重によりフィルターの有無を検出するため、バネなどの比較的強い力でフィルターを傷つけるおれそがなく、空気清浄機の清掃点検時に確実に集塵機に高圧電源が供給されない空気清浄機および天井取付型空気調和機を提供することができる。

実施の形態１．
図１はこの実施の形態１による空気清浄機および天井取付型空気調和機の分解斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１を示す空気清浄機を示す図で、ａは空気清浄機を下方から見た図で、ｂはａの断面Ｉの断面図である。
空気調和機１は空気調和機吊ボルト４及び固定用のナット５，６により、建物の天井裏上部から吊り下げられている。ボルト通し孔が設けられた固定用板２７が空気調和機１から突出しており、ナット５により高さの位置決めをした後、ボルト通し孔にボルト４を通し、さらにナット６を締め込むことにより、空気調和機１は建物に吊り下げ固定されている。空気調和機１の下部には空気清浄機２が設けられ、そのまた下部には、その下面が室内に面するパネル３が設けられている。
空気調和機１の下面、即ち室内を向いた面の周縁部四隅には、雌ネジ部２５が設けられている。空気清浄機２の筐体の上面、即ち空気調和機１と向かい合う面の周縁部四隅には、ネジが貫通する第１のネジ孔が設けられている。周縁部四隅の雌ネジと第１のネジ孔は、空気調和機１の下面に空気清浄機２を取付けると、それぞれ同軸上となる位置に設けられている。
また空気調和機１の下面には、空気清浄機２に電源を供給することのできる電源供給線７および空気調和機１の運転状況等の信号を送受信することのできる信号線８が空気調和機１の電装カバー１１内に設けられている。

空気清浄機２の第１のネジ孔と同軸上の筐体下面には、ネジ止め工具の一部（例えばドライバーの握り手部分を除く部分）を挿入可能とする孔径（例えば直径３０ｍｍ程度）を有する挿通孔９が設けられている。
挿通孔９が設けられた空気清浄機２の四隅上部筐体内部は空気清浄機２を固定するために空洞になっているが、空気清浄機２の中央部分は空気調和機１の吸い込み口に連通する図示しない吸い込み通路と、空気調和機１の吹出口に連通する吹出通路とに仕切られており、吸い込み通路には図１，２には図示しない空気清浄化手段である電子式の集塵機が設けられている。

図６に示すように電子式の集塵機５３へ高圧の電源を供給するパワーパック１５が空気清浄機２の筐体内に設けられており、パワーパック１５に供給する電源は、空気調和機１の電源供給線７と接続可能な空気清浄機２の上面に設けられた電源受入線１６より供給されており、パワーパック１５と空気調和機１との制御信号を送受信可能な信号線１７も同様に空気清浄機２の上面に設けられている。
また、開閉扉６０が取付けられているか否かを判別するためのスイッチ３０が空気清浄機２の下面に二箇所設けられている。

図３はこの発明の実施の形態１を示す空気清浄機のスイッチの組立図ａ及び分解斜視図ｂである。
スイッチ３０は移動可能な部材であるレバー３１、マイクロスイッチ４０及び、レバーを保持するブラケット３２から構成されている。レバー３１は１本の棒状の部材を３箇所曲げた形状となっている。一端はその先端近傍に上方に曲げられたフィルター当接部である曲げ部３３が設けられ、曲げ部３３のＲ部分はフィルター５０の面と接触し、薄いフィルター５０を破損しないように緩やかな曲面が形成されている。曲げ部３３から１５ｃｍ程の直線部分３４を形成し、直線部分３４から曲げ部３３とは９０度異なる向きに曲げ部３３より急激に９０度曲げ、ブラケット３２により軸支される３ｃｍ程度の直線部分となる軸部３５を設け、さらには曲げ部３３の先端と同方向を向くように９０度曲げ、軸部３５より５ｃｍ程度突出し、その先端がスイッチと当接する第２のレバー部であるスイッチ当接部３６を設ける。曲げ部３３と直線部分３４により第１のレバー部が構成されている。
曲げ部３３の外周部分、即ちフィルター５０と当接する部分のＲはほぼ２０〜３０ｍｍ、好ましくは２４〜２６ｍｍにしておくと現在使用されている平面および山切り型のフィルターを傷つけることがない。

空気清浄機２の底面の内面に固定されるブラケット３２の固定面近傍にレバー３１の軸部３５を受入る軸支部３７が設けられている。レバー３１の軸部２５をブラケット３２の軸支部３７にはめ込んだ状態で、空気清浄機２の筐体内に取付け、レバー３１の直線部分３４と曲げ部３３が空気清浄機２の下面に突出するように設ける。
図４はこの発明の実施の形態１の変形例を示す空気清浄機のスイッチの組立図ａ及び分解斜視図ｂである。ブラケット本体部分とは別に溝を設けた別部材を設け、レバー３１を別部材取付けた後に空気清浄機２の下面を別部材とブラケット本体を挟み込むようにネジにより固定し、空気清浄機２に取付けている。
図３及び４に示すように、ブラケット３２の一部を屈曲させて、ブラケット３２の固定面と平行で、かつ固定面から２〜３ｃｍ離れた部分にマイクロスイッチ取付面を設ける。
レバー３１の軸部３５からスイッチ当接部３６に至る直線部分をサポートする細長孔５５が２箇所設けられている。細長孔の１箇所は軸支部３７近辺に設けられており、もう１箇所はマイクロスイッチ取付面で、マイクロスイッチ４０を取付けている近辺に設けられている。細長孔を２つ設けることによって、レバー３１が所定位置からズレて、他の部材にかみ込み、動かなくなることを防止する。
マイクロスイッチ４０は、マイクロスイッチ取付面に、細長孔の長手方向と略並行に取付けられており、細長孔の長手方向と略並行な面に接点４４と接点４４をスムーズに押圧可能とする押圧板４５を備えている。

図５はこの発明の実施の形態１の変形例を示す空気清浄機のスイッチの作動状態を示す側面図である。
ブラケット３２にレバー３１を組み込み、レバー３１を支えないと自重により図５の破線Ａ位置まで下がった状態となり、マイクロスイッチ４０の接点４４はスイッチ当接部３６から付勢されないことから、接点４４はＯＦＦ状態となっている。本実施の形態１においては、破線Ａ位置より曲げ部３３の下端が１５ｍｍ上がった破線Ｂ位置においてマイクロスイッチがＯＮとなるように設定されている。１５ｍｍのあそびで接点がＯＮとなるようにすることで、各メーカー、各製品いずれのフィルターに対しても、カバー３の脱着の際に確実にマイクロスイッチ４０がＯＮ／ＯＦＦする。実線Ｃ位置はレバーの曲げ部３３を最も上方へと破線Ｂ位置からさらに５５ｍｍ持ち上げた状態である。
図２のｂに示したように実線Ｃ位置になった場合でも、曲げ部３３の先端が空気清浄機２と干渉しないように、空気清浄機２の空洞部に対して、くぼみが設けられている。くぼみ部分と空気清浄機２の空洞部との間には仕切が設けられている。また、レバーの曲げ部３３は、空気清浄機２の外部に露出しており、レバー３１のスイッチ当接部３６は空気清浄機２の空洞部内部に収納されていて、ブラケット３２の軸支部３７から、わずかではあるが、エアーが漏れる。極力軸支部からエアー漏れが少なくなるよう構成した方が有利となる。
なぜなら、空洞部と天井とは仕切られているものの、完全に仕切ることは不可能であり、空洞部に流れ込んだエアーが天井裏等に流れ込むと、天井裏が室内に比べ圧力が高くなるので、天井裏の浄化されていないエアーが室内に流れ込むからである。
図６に空気清浄機の回路図を示す。２つのスイッチ３０の接点は交流電源入力端子とパワーパック１５の間に設けられている。空気調和機１からの運転信号が高圧発生装置に入力され、高圧発生装置に電流が供給されている時は運転表示灯が点灯される。２つのマイクロスイッチ４０がＯＮで、空気調和機１からの空気調和機１が運転されている信号が入力されると集塵機５３へと高圧電流が供給される回路になっている。
なお、本実施の形態１において、空気調和機１からの運転信号を入力するものを示したが、空気調和機１が運転信号を出力しないものに対しては、フローセンサー等を設け、空気調和機１からの運転信号に変わるものを入力するようにしても良い。

室内に向いた面がグリルとなっている開閉扉６０は山切りフィルター若しくは平面フィルターをその上部に保持しており、室内に面する下方には空気を取入及び吹出面となる開閉扉６０が備えられている。フィルター５０は枠部５１により、張力をもって保持されている。フィルター５０は薄く強度のない素材で構成されているために非常に破損しやすい。
空気清浄機２の挿通孔９を図示しない板ナットで塞いだ状態で、カバー３を空気清浄機２に螺着している。開閉扉６０はカバー３と着脱自在に保持されており、カバー３から開閉扉６０を外すと、開閉扉６０に保持されているフィルターも同時にカバー３から外れる構造になっている。

次に開閉扉６０を外し、点検修理等を行う時の動作について説明する。まず、空気調和機１の電源をＯＦＦにする。通常空気調和機１の電源をＯＦＦにすることにより、空気調和機１の運転信号もしくはフローセンサーによる信号が入力されないために集塵機に高圧電流が供給されることはない。
続いて、開閉扉６０をカバー３から外す。すると、フィルター５０により支えられていたレバー３１が自重により破線Ａ位置まで下がる。すると２つの接点４４がＯＮからＯＦＦ状態となる。
接点４４がＯＦＦとなると電源が供給されない状態となる。空気調和機１の電源の操作を忘れて、作業中に空気調和機１が運転状態となり、一方のスイッチ３０が上方に操作されて接点４４がＯＮとなっても、２つのスイッチ３０が両方同時に操作されない限り、集塵機に高圧電流が供給されることがないので、より安全に作業を行うことができる。
作業を終了した後、空気清浄機２に開閉扉６０を取付ける。開閉扉６０を取付けるとフィルター５０によりレバー３１が破線Ｂ位置より上方へと移動し、接点４４がスイッチ当接部３６によりＯＮとされる。そして、空気調和機１の電源をＯＮにし、空気調和機１が運転されると、パワーパック１５から高圧電流が集塵機へと供給される。

実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２を示す空気清浄機のスイッチの作動状態を示す側面図である。スイッチ近辺以外の構成は、実施の形態１と同様であるのでその説明は省略する。
スイッチはマイクロスイッチ４０、アクチュエータである糸状部材７１、フィルター当接部となる重り７２、棒状部材７３及び棒状部材７３を回動可能に支持する棒支持部材７４から構成されている。糸状部材７１、重り７２、棒状部材７３が移動可能な部材として構成されている。重り７２は糸状部材７１を介して棒状部材７３に連結され、棒状部材７３は棒支持部材７４に回動可能に支持されている。棒支持部材７４には棒状部材７３の動きを規制するストッパ７５が設けられ、一定角度以上に棒状部材７３が動かないようになっている。棒支持部材７４にはマイクロスイッチ４０が固定されている。棒状部材７３が支持されている所から糸状部材７１がつなげられている一端までの長さより、棒状部材７３が支持されているところから反対側の他端までのほうが長く、重りが取付けられてなく且つ棒状部材が支えていない状態では自重により他端側に傾くようになっている。また、棒支持部材７４は空気清浄機２の空洞内部の底面に固定されており、空気清浄機２の底面に糸状部材が連通可能で可能な限り小さい直径数ミリの孔があいている。
開閉扉６０がカバー３に取付けられていて、重り７２がフィルター５０に支持されている状態では、棒状部材７３の自重により図７の右手方向即ち棒状部材７３が糸状部材７１のつながっていない方に傾き、スイッチ当接部である棒状部材７３の他端側がマイクロスイッチ４０の接点４４を付勢しＯＮ状態となる。
開閉扉６０が取り外されると、重り７２は下方へと落下し、糸状部材７１により棒状部材７３は糸状部材７３がつながっている方へとストッパ７５で回転が規制されている位置まで傾き、マイクロスイッチ４０の接点がＯＦＦとなる。実施の形態１と同様に開閉扉６０を開けると安全に作業することができる。
この実施の形態２において、棒状部材７３は棒状ではなく、板状であってもよく、自重により部材が傾き、接点をＯＮ／ＯＦＦさせる構造であればよい。
また、重り７２の形状はフィルターと接触する下方の部分に実施の形態１のようにＲを設け、フィルターをより傷つけにくい形状にしても良い。さらには、平面フィルター用に重りの下面を平らなものと、山切りフィルター用に重りの底面にＲを設けたもと重りと取り替え可能にしてもよい。

この実施の形態１を示す空気清浄機および天井取付型空気調和機の分解斜視図である。 この発明の実施の形態１を示す空気清浄機を示す図で、ａは空気調和機を下方から見た図で、ｂはａの断面Ｉの断面図である。 この発明の実施の形態１を示す空気清浄機のスイッチの分解斜視図である。 この発明の実施の形態１の変形例を示す空気清浄機のスイッチの分解斜視図である。 この発明の実施の形態１の変形例を示す空気清浄機のスイッチの作動状態を示す側面図である。 この発明の実施の形態１を示す空気清浄機の回路図である。 この発明の実施の形態２を示す空気清浄機のスイッチの作動状態を示す側面図である。 従来及びこの発明の実施の形態１、２の空気調和機において用いられているフィルターを示す斜視図である。

符号の説明

１ 空気調和機
２ 空気清浄機
３ パネル
３０ スイッチ
３１ レバー
３２ ブラケット
３３ 曲げ部
３４ 直線部分
３５ 軸部
３６ スイッチ当接部
４０ マイクロスイッチ
４４ 接点
５０ フィルター
５３ 集塵機
６０ 開閉扉
７１ 糸状部材
７２ 重り
７３ 棒状部材
７４ 棒支持部材

Claims (3)

1. 空気吸込用の通気孔を形成された開閉扉と、この開閉扉の天井内面側に装着されるフィルターを設けた空気吸込口かつ空気吹出口である天井開口部に取付けられるパネルと天井内部に設けられる空気調和機本体との間に一体に取付けられる空気清浄機であって、
   高電圧を用いて集塵を行うことにより空気を清浄化する空気清浄化手段と、その空気清浄化手段を内蔵した筐体と、前記パネルに取付けられた開閉扉が開いた時に電源から前記空気清浄化手段への電力の供給を遮断するスイッチ機構を設けたうえ、前記スイッチ機構はマイクロスイッチとマイクロスイッチをオン／オフさせるアクチュエータとからなり、前記アクチュエータは自重により移動可能な部材を有し、前記移動可能な部材の一端に前記開閉扉の閉時に開閉扉に装着されたフィルターになだらかな面をもって当接するフィルター当接部を、他端にマイクロスイッチの接点に当接するスイッチ当接部を設け、前記フィルターによりフィルター当接部が保持されている時と保持されていない時でスイッチをオン／オフすることを特徴とする空気清浄機。
2. 空気吸込用の通気孔を形成された開閉扉と、この開閉扉の天井内面側に装着されるフィルターを設けた空気吸込口かつ空気吹出口である天井開口部に取付けられるパネルと天井内部に設けられる空気調和機本体との間に一体に取付けられる空気清浄機であって、
   高電圧を用いて集塵を行うことにより空気を清浄化する空気清浄化手段と、その空気清浄化手段を内蔵した筐体と、前記パネルに取付けられた開閉扉が開いた時に電源から前記空気清浄化手段への電力の供給を遮断するスイッチ機構を設けたうえ、前記スイッチ機構はマイクロスイッチとマイクロスイッチをオン／オフさせるアクチュエータとからなり、前記アクチュエータは所定の中間点を境に第１のレバー部と第２のレバー部で構成され、前記第１のレバー部は前記中間点を支点として回動可能であり、かつ、その先端近傍に上方に曲げられた曲げ部を形成されるとともに自重によりその先端部が下降し、前記開閉扉の閉時に開閉扉に装着されたフィルターにその曲げ部で当接し、前記第２のレバー部は前記第１のレバー部の回動に連動して前記中間点を支点として回動するその端部がマイクロスイッチの接点に当接してスイッチをオン／オフすることを特徴とする空気清浄機。
3. 請求項１又は２に記載の空気清浄機を天井開口部に取付けられるパネルと天井内部に設けられる空気調和機本体との間に一体に取付けて構成したことを特徴とする天井取付型空気調和機。

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