JP5677403B2 - Dust remover for air conditioner, air conditioner equipped with the dust remover, and vehicle equipped with the air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、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、浮遊する細菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去するための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。 The present invention is installed upstream of the air inlet of an air conditioner, and includes a dust remover for an air conditioner for removing dust, floating bacteria, mold, viruses, and allergens from the intake air, and the dust remover. The present invention relates to an air conditioner and a vehicle including the air conditioner.
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。 As a dust remover for this type of air conditioner, in the dust remover of the conventional air conditioner for railway vehicles, the filter for dust removal is a take-up type, and when the dust removal capability is reduced, it is wound up to supply a new surface, The maintenance is extended. However, this filter is used for the purpose of removing coarse dust from inhaled air, removing small particles, floating bacteria (hereinafter referred to as floating bacteria), mold, viruses, and allergens. Not what you want.
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。 As a method for treating floating bacteria, molds, viruses, and allergic substances, H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number) that is a positive ion and O 2− (H 2 O) n that is a negative ion. A method has been proposed in which (n is 0 or any natural number) is released into the air to sterilize airborne bacteria and fungi (molds) in the air (see, for example, Patent Document 1). In this method, these ions generate H 2 O 2 (hydrogen peroxide) or .OH (hydroxyl radical) by chemically reacting on the surface of airborne microorganisms in the air. Since these exhibit extremely strong activity, the bactericidal effect becomes better when the concentration of generated ions increases.
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)。 Also, as a vehicle equipped with an ion generator, an ion generator that emits ions from the back of the seat is provided, the orientation of the seat on which the passenger is seated is detected, and the ion generator is controlled for each seat. Thus, a method for sterilizing airborne bacteria existing around the seat has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
鉄道車両用の空気調和装置に設けられたフィルターでは、通常、吸気する空気から粗大塵埃を除去することは可能であるが、小粒子の除去や、浮遊する細菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去することはできない。特許文献1、2に記載の技術では、放出したイオンが扉の開閉によって車外に拡散してしまい、イオンの殺菌効果が減少するという問題がある。また、イオン濃度を増加させるためには、イオン発生装置を多数搭載する必要があり、コストの増加、設置場所の増加という問題もある。さらに、イオン発生装置を多数搭載したとすると、副次的に生成するオゾンの量が増加してしまうことにもなる。
The filter installed in the air conditioner for railway vehicles can usually remove coarse dust from the intake air, but it removes small particles and removes floating bacteria, mold, viruses, and allergens. I can't do it. The techniques described in
本発明は、以上のような課題のうちの少なくとも1つを解決するためになされたもので、粗大塵埃だけでなく、浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を効率的に除去、不活化できる除菌機能を備えた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提供するものである。 The present invention has been made to solve at least one of the above-described problems, and is capable of efficiently removing and inactivating not only coarse dust but also airborne bacteria, molds, viruses, and allergens. The present invention provides a dust remover for an air conditioner having a fungus function, an air conditioner equipped with the dust remover, and a vehicle equipped with the air conditioner.
本発明に係る空気調和装置用の除塵装置は、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、前記フィルターの風下側に設置され、垂直方向に流れる空気の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、を有し、前記吸気口が、前記フィルターの空気通過面に対して垂直方向にずれて配置され、前記対向電極は、吸気空気が前記フィルターの空気通過面から前記吸気口に向かうように前記フレームの開口面に対して所定の角度で傾斜配置されるものである。 A dust remover for an air conditioner according to the present invention is installed upstream of an air intake port of an air conditioner, removes dust from the intake air, and is installed on the leeward side of the filter, so that air flowing in the vertical direction is removed . A discharge device in which a discharge electrode and a counter electrode are accommodated inside a frame having openings on the windward side and the leeward side, and the intake port is displaced in a direction perpendicular to the air passage surface of the filter The counter electrode is disposed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the opening surface of the frame so that the intake air is directed from the air passage surface of the filter toward the intake port.
本発明に係る空気調和装置用の除塵装置によれば、効率的に浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化することが可能になる。 According to the dust remover for an air conditioner according to the present invention, it is possible to efficiently remove and inactivate airborne bacteria, mold, viruses, and allergens.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。本実施の形態では、車両内の空調を行う車両用空気調和装置に除塵装置を適用する例を説明するが、除塵装置が適用される空気調和装置は車両用のものに限られたものではない。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which a dust removing device is applied to a vehicle air conditioner that performs air conditioning in a vehicle will be described. However, the air conditioner to which the dust removing device is applied is not limited to that for a vehicle. . In addition, in the following drawings including FIG. 1, the relationship of the size of each component may be different from the actual one. Further, in the following drawings including FIG. 1, the same reference numerals denote the same or equivalent parts, and this is common throughout the entire specification. Furthermore, the forms of the constituent elements shown in the entire specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置用の除塵装置(以下、除塵装置20と称する)を備えた車両1の側面の概略透視図である。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。図3は、図1のA−A概略断面図である。なお、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。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a side surface of a
図1に示すように、車両1の上方側の車両外部には、車両1内の空調を行う車両用空気調和装置10が配設されている。車両用空気調和装置10は、車両1の幅方向中央部に配設されている。車両1の天井2には、図2に示すように、車両用空気調和装置10の吸気口(図示省略)に連通する天井吸気口2aと、車両用空気調和装置10の排気口(図示省略)に連通する天井排気口2bとが開口されている。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。
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、車両1の上方側の車両内部には、車両1の天井2から下方に所定の距離で離間して化粧パネル3が配置されており、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、天井吸気口2aに連通する車内吸気口3aと、天井排気口2bに連通する車内排気口3bと、天井排気口2bに連通する車内補助排気口3cとが形成されている。
As shown in FIG. 1, a
車内吸気口3aは、車両1の幅方向の両端部であって車両用空気調和装置10の吸気口に連通する天井吸気口2aよりも車両1の幅方向の端部のそれぞれに、車両1の長さ方向に2箇所配置され、ここでは計4箇所形成されている。また、車内排気口3bは、車両1の幅方向の中心部に、車両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。
The in-
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を介して車両用空気調和装置10の吸気口から吸気し、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内の空調を行う。このとき、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おり、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。
As shown by the arrows in FIG. 3, the
なお、図示してはないが、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。
Although not shown, the
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、車両用空気調和装置10の全体の制御を行うとともに、除塵装置20の駆動制御も行う。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(図示省略)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(図示省略)と、を少なくとも有している。
A
また、車内吸気口3aから天井吸気口2aに至る風路には、車両用空気調和装置10の吸気口に向かう吸気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に供給するための除塵装置20が配置されている(除塵装置20については図4〜図8で詳細に説明する)。天井2の車両1側には、車両用空気調和装置10の吸気口に向かう空気が通過する開口部12aが車内吸気口3aに対応して車両長さ方向に2箇所形成された取付枠12が車両幅方向の両端部に2枚固定されている。この各取付枠12のそれぞれに、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。
Further, in the air path from the vehicle
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。図5は、図1の車両用空気調和装置10の吸気口及び排気口の周辺(図2に示す円印内)を拡大して示す概略部分拡大図である。図4及び図5に基づいて、除塵装置20について詳細に説明する。
4 is a schematic side cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the periphery (inside the circle shown in FIG. 3) of the installation portion of the
除塵装置20は、吸気口20a及び排気口20bを有する筐体21と、筐体21内に設けられたロール状の例えばサラン材からなるメッシュ地のフィルター22と、フィルター22を回転駆動する駆動手段としてのモーター(図示せず)と、を備えている。また、除塵装置20は、排気口20bに放電装置100を備えている。さらに、除塵装置20は、放電装置100を支持する放電装置取付枠200を備えている。
The
フィルター22は、図示省略のモーターによって駆動される駆動軸23と、駆動軸23に従動して回転される従動軸24との間に架け渡されており、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、巻き取られる。また、駆動軸23と従動軸24との中間にアイドラー25を備えており、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し、駆動軸23および従動軸24の空転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。
The
フィルター22には、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おり、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、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、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、空気通過面と称する場合がある)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。
The vehicle interior air passes through the
排気口20bには、放電装置100を支持する放電装置取付枠200が配置されており、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ようになっている。また、放電装置100には取っ手101が設けられており、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ように取り付けられている。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ため、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。
A discharge
図5に示すように、放電装置取付枠200には、後述の電源ケース202が一体で取り付けられている。放電装置取付枠200は、上面から見たときに、車内吸気口3aの上部に取り付けられているが、電源ケース202は、天井吸気口2aの外側になるように取り付けられる。電源ケース202は、車内空気の通過の妨げになってしまう。そのため、電源ケース202を天井吸気口2aの外側になるように取り付けることで、スムーズに車内空気を通過できるようにしている。
As shown in FIG. 5, a power supply case 202 (described later) is integrally attached to the discharge
図6は、除塵装置20の放電装置100の分解した状態を示す分解斜視図である。図7は、除塵装置20の放電装置100の放電装置取付枠200の分解した状態を示す分解斜視図である。図8は、除塵装置20の放電装置100の断面構成を示す側面断面図である。図6〜図8に基づいて、除塵装置20について更に詳細に説明する。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the disassembled state of the
放電装置100は、排気口20bに面する側、すなわち風上側から順に、プレフィルター102、上部フレーム103、放電電極104、バネ105、左中間フレーム106、右中間フレーム107、対向電極108、低圧側接続部109、高圧側給電端子110、下部フレーム111で構成される。なお、放電電極104とバネ105とは、風流れに対して並列に設置される。また、左中間フレーム106と右中間フレーム107とも、風流れに対して並列に設置される。さらに、対向電極108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。
The
プレフィルター102は、放電装置100の最も風上側に配置され、上部フレーム103に取り付けられるようになっている。プレフィルター102は、メッシュ形状となっており、粗大塵埃を捕捉することができるように構成されている。
The pre-filter 102 is disposed on the most windward side of the
上部フレーム103は、プレフィルター102の風下側に配置され、例えば全体が樹脂によって形成されるようになっている。上部フレーム103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おり、取っ手101が一体で設けられている。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。上部フレーム103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103には、プレフィルター102がはまっている。なお、プレフィルター102は、上部フレーム103の開口の格子よりも細かいメッシュとなっている。
The
下部フレーム111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るようになっている。下部フレーム111は、上部フレーム103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。
The
放電電極104は、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104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104を、上記金属を主成分とする合金で構成したり、上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。
As for the
放電電極104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104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104の各端部には、リング形状を呈する端子104aが圧着、もしくは溶接され取り付けられている。放電電極104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。
The
バネ105は、放電電極104に所定の張力を付与するためのものである。バネ105は、金属製の部材で構成されている。放電電極104は、各端部が、端子104aを介してバネ105に連結されている。放電電極104は、バネ105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。
The
左中間フレーム106、右中間フレーム107は、放電装置100内で放電電極104を支持するためのものであり、例えば全体が樹脂によって形成されるようになっている。左中間フレーム106は、下部フレーム111の一側の端部に取り付けられている。右中間フレーム107は、下部フレーム111の他側の端部に取り付けられている。左中間フレーム106、右中間フレーム107には、放電電極104を折り返すための部材や、放電電極104を適切な位置に配置するための部材が備えられている。
The left
対向電極108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108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108を、上記金属を主成分とする合金で構成したり、上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。
The
対向電極108は、板状を呈しており、図8に示すように板状部材が複数枚並んで配置され、上部フレーム103の開口面(及び、下部フレーム111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るようになっている。本実施の形態1では、上部フレーム103の開口面に対して45度以下(θ=45度以下)の角度を有するように対向電極108を設置するようにしている。このときの傾斜は、上部フレーム103の開口面の取っ手101と逆側(紙面上側)から、下部フレーム111の開口面の取っ手101側(紙面下側)に向けて傾斜させている。
The
除塵装置20に取り込まれた空気は、排気口20bから、天井吸気口2aに流れる。放電装置100は、排気口20bに取り付けられており、放電装置100の上部フレーム103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。そのため、板状の対向電極108は、通風の妨げになる。そこで、対向電極108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。
The air taken into the
このとき、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、濾過領域面22aに対しても、対向電極108は、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。そのため、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、もっとも風の妨げを抑制できる。このとき、対向電極108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。
At this time, since the air taken in from the
対向電極108の傾斜の角度は、上部フレーム103の開口面に対して45度以下の角度とした場合を例に説明した。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によって設置される。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。そのため、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した場合、対向電極108の電極面(図8に示す電極面108a)の傾斜角度は、上部フレーム103の開口面に対して45度以下の角度がよいことになる。また、これ以上角度を上げると、対向電極108の端面と放電電極104が近くなり、異常放電を発生する可能性が高くなってしまう。
The case where the angle of inclination of the
対向電極108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108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。
The
対向電極108には低圧側接続部109、放電電極104にはバネ105を介して高圧側給電端子110が接続される。低圧側接続部109、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。高圧側給電端子110には、放電電極104(及び対向電極108間)に4〜7kVの電圧を供給するための後述の高圧基板204に接続されている。低圧側接続部109は、電源のGNDが接続される。
The
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、格子部209を有している。
The discharge
サポート部201は、放電装置100を支持する、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以外の箇所が、強度を保つ枠以外は開口が形成されており、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。
The
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。
The
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が設置されていいる。この高圧基板204には、サポート側低圧端子205、サポート側高圧端子206が接続される。サポート側低圧端子205、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。
A
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、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、高圧側給電端子110に接続されるようになっている。
これにより、放電電極104(及び対向電極108間)に4〜7kVの電圧が供給されることになる。
The support-side low-
The support side
As a result, a voltage of 4 to 7 kV is supplied to the discharge electrode 104 (and between the counter electrodes 108).
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。
The
リブ208は、放電装置100の上部フレーム103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103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103の一部に挿通するような形状にするとよい。
The
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を手でつか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。
The
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100は、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103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の落下を防止し、放電装置100を支持すると同時に、サポート側低圧端子205、サポート側高圧端子206と、低圧側接続部109、高圧側給電端子110と、を確実に電気的に接続することが可能になっている。
As described above, the discharge
次に、車両用空気調和装置10、除塵装置20の動作を説明する。
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を介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、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。
Next, operations of the
When the
除塵装置20では、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、アレルギー物質が除去、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、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。
In the
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104に4〜7kVの電圧が印加され、放電電極104と対向電極108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、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104と対向電極108との間を通過する際に破壊され、死滅、不活化する。死滅、不活化した浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質は、空気と共に下部フレーム111の開口から放電装置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、ウイルスおよびアレルギー物質を除去、不活化することができる。
In the
以上説明したように本実施の形態1では、車両用空気調和装置10の吸気口の上流に設置され、吸気する空気から粗大塵埃を除去するフィルター22と、フィルター22の風下側に設置され、風上側及び風下側にそれぞれ開口面を有する箱状のフレーム(上部フレーム103、下部フレーム111)の内部に放電電極104及び対向電極108を収容する放電装置100とを有し、対向電極108は、車両用空気調和装置10の吸気口を通過する気流の流れに平行となるように、箱状のフレーム(上部フレーム103、下部フレーム111)の開口面に対して所定の角度だけ傾斜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でき、効率的に車両内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化できる。
As described above, in the first embodiment, the
また、放電装置100の対向電極108の電極面は、放電装置100のフレーム(上部フレーム103、下部フレーム111)の開口面に垂直な方向およびフィルター22の通風する面に垂直な方向を基準として、所定の角度だけ傾斜配置されことにより、風の流れの妨げを更に抑制し、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でき、効率的に車両内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化できる。
The electrode surface of the
さらに、放電装置100の対向電極108の電極面は、放電装置100のフレーム(上部フレーム103、下部フレーム111)の開口面に垂直な方向およびフィルター22の通風する面に垂直な方向を基準とした、所定の角度を45度以下としたことにより、風の流れの妨げを更に抑制し、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でき、効率的に車両内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化でき、対向電極108の端面と放電電極104の異常放電発生を抑制できる。
Furthermore, the electrode surface of the
また、車両用空気調和装置10の吸気口は、フィルター22の空気通過面よりも車両1の内側に設置され、放電装置100は、その中間位置、つまり車両用空気調和装置10の吸気口とフィルター22の空気通過面との中間位置より内側に設置されることで、スムーズに車内空気が通過することができる。
In addition, the air inlet of the
さらに、高圧電源(高圧基板204)は、車両用空気調和装置10の吸気口には面しない位置に配置されることで、車内空気が通過する妨げとならず、スムーズに車内空気が通過することができる。つまり、放電装置100を駆動する高圧電源は、放電装置100の長手方向の一端側であって、車両用空気調和装置10の吸気口に、放電装置100のフレーム(上部フレーム103、下部フレーム111)の開口面の垂直方向で重ならない位置に配置されている。
Furthermore, the high-voltage power supply (high-voltage board 204) is arranged at a position that does not face the air inlet of the
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や、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。
The
実施の形態2.
図9は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置用の除塵装置20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。図10は、除塵装置20を開けて放電装置100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。図11は、除塵装置20を閉じるときの設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図である。図9〜図10に基づいて、本発明の実施の形態2に係る除塵装置20について説明する。なお、実施の形態2では実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
FIG. 9 is a schematic side cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the periphery of the installation portion in a state where the
本実施の形態2では、放電装置100のメンテナンス時の取り外しに関して説明する。除塵装置20の筐体21は、吸気口20aを開けることで、取り外しが可能となっている。吸気口20aは、車両1の幅方向の内側から外側に向けて開閉可能となっている。具体的には、吸気口20aが形成されている部材が、車両1の幅方向の外側を支点として開閉可能となっている。同様に、除塵装置20の筐体21も車両1の幅方向の内側から外側に向けて開けることが可能となっている。具体的には、吸気口20aの開閉に伴って、筐体21も車両1の幅方向の外側を支点として開閉可能となっている。そのとき、図9に示すように、放電装置100は、放電装置取付枠200に取り付けられた状態で配置されたままの状態になっている。
In the second embodiment, removal of the
放電装置100は、車両1の幅方向の内側に取っ手101があり、人が手でつかんで取り外しができるようになっている。このとき、図10に示すように、放電装置100は、サポート部201のリブ208に上部フレーム103の取っ手101と逆側の面がはまっており、リブ208を支点に取り外しができるようになっている。
The
放電装置100を取り付けるときは、取り外すときとは逆に、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の上部フレーム103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。このとき、サポート側低圧端子205、サポート側高圧端子206と、低圧側接続部109、高圧側給電端子110と、が接続され、通電可能となる。
When attaching the
放電装置100は車両1の上部に配置されており、作業員は手を上げての作業となるため、放電装置取付枠200に放電装置100を確実に取り付ける作業は非常に困難である。そこで、本実施の形態2では、放電装置100の取っ手101の端部を、除塵装置20の筐体21の端部21aと接触するように構成している。こうすることで、除塵装置20の筐体21を取り付けることで、放電装置100が持ち上げられて、放電装置取付枠200に確実に取り付けられることになる。
Since the
以上説明したように本実施の形態2では、放電装置100の取っ手101の端部がフィルター22を支持する筐体21の一部に接触して配置されるように構成したことにより、放電装置100を確実に放電装置取付枠200に取り付けることができる。また、放電装置100が確実に放電装置取付枠200に取り付けられるので、サポート側低圧端子205、サポート側高圧端子206と、低圧側接続部109、高圧側給電端子110と、を確実に電気的に接続することも可能になる。これにより、更に効率的に、異常な放電を抑制し、効率的に車両内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化できることになる。
As described above, in the second embodiment, the
実施の形態3.
図12は、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置用の除塵装置20の設置部の周辺を拡大して示す概略側面断面図である。図12に基づいて、本発明の実施の形態3に係る除塵装置20について説明する。なお、実施の形態3では実施の形態1、2との相違点を中心に説明し、実施の形態1、2と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
FIG. 12 is a schematic side cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the periphery of the installation portion of the
本実施の形態3では、放電装置100の風下側に触媒体300を配置している。触媒体300は、アルミ等の金属ハニカム、ペーパー、セラミック等によるハニカム、コルゲート等の開口を有する担体に触媒が担持されたものである。
In the third embodiment, the
触媒体300の開口は、風上側から風下側にかけてまっすぐの貫通穴でもよいが、斜めの貫通穴でもよい。斜めの貫通穴の場合、対向電極108と同じ傾斜角度にするのが望ましい。こうすることで、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できる。
The opening of the
また、触媒体300は、天井吸気口2aと同じ開口面積となっており、取り込まれる空気の全量が通過するようになっている。放電装置100は、一部分にのみ取り付けられるのに対し、触媒体300を天井吸気口2aと同じ開口面積で取り付けることにより、車両1内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質の除去、不活化率が更に向上することになる。
Further, the
以上説明したように本実施の形態3では、放電装置100と車両用空気調和装置10の吸気口の間に開口を備えた触媒体300を配置したことにより、車両1内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化率が更に向上する。
As described above, in the third embodiment, by disposing the
また、触媒体300は、車両用空気調和装置10の吸気口を通過する気流の流れに平行となる開口を備えているので、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でき、効率的に車両内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質を除去、不活化できる。
Further, since the
さらに、触媒体300は、車両用空気調和装置10の吸気口の全面に設置されることにより、車両1内の浮遊菌、カビ、ウイルス、アレルギー物質の除去、不活化率が向上する。
Furthermore, the
この発明に係る空気調和装置用の除塵装置とそれを備えた車両は、例えば、各種鉄道車両の内部に搭載することができる。また、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。
The dust remover for an air conditioner according to the present invention and a vehicle equipped with the dust remover can be mounted, for example, inside various railway vehicles. Moreover, although the
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 取付枠、12a 開口部、20 除塵装置、20a 吸気口、20b 排気口、21 筐体、21a 端部、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、100 放電装置、101 取っ手、102 プレフィルター、103 上部フレーム、104 放電電極、104a 端子、105 バネ、106 左中間フレーム、107 右中間フレーム、108 対向電極、108a 電極面、109 低圧側接続部、110 高圧側給電端子、111 下部フレーム、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、300 触媒体。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記フィルターの風下側に設置され、垂直方向に流れる空気の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、を有し、
前記吸気口が、前記フィルターの空気通過面に対して垂直方向にずれて配置され、
前記対向電極は、
吸気空気が前記フィルターの空気通過面から前記吸気口に向かうように前記フレームの開口面に対して所定の角度で傾斜配置される
ことを特徴とする空気調和装置用の除塵装置。 A filter that is installed upstream of the air intake of the air conditioner and removes dust from the intake air;
A discharge device installed on the leeward side of the filter, in which a discharge electrode and a counter electrode are housed inside a frame having openings on the leeward side and leeward side of air flowing in the vertical direction ,
The air inlet is arranged in a direction perpendicular to the air passage surface of the filter;
The counter electrode is
The dust remover for an air conditioner, wherein the intake air is inclined at a predetermined angle with respect to the opening surface of the frame so that the intake air is directed from the air passage surface of the filter to the intake port.
その電極面が、前記フレームの前記開口面に垂直な方向および前記フィルターの空気通過面に垂直な方向を基準として、所定の角度で傾斜配置される
ことを特徴とした請求項1に記載の空気調和装置用の除塵装置。 The counter electrode is
2. The air according to claim 1, wherein the electrode surface is inclined at a predetermined angle with respect to a direction perpendicular to the opening surface of the frame and a direction perpendicular to the air passage surface of the filter. Dust remover for harmony equipment.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和装置用の除塵装置。 The dust removal device for an air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the predetermined angle is 45 degrees or less.
前記吸気口は、
前記フィルターの空気通過面よりも前記車両の内側に設置され、
前記放電装置は、
前記吸気口と前記フィルターの空気通過面との中間位置よりも前記車両の内側に設置される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和装置用の除塵装置。 The dust removing device is mounted on a vehicle,
The inlet is
Installed inside the vehicle from the air passage surface of the filter,
The discharge device
The dust remover for an air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the dust remover is installed inside the vehicle with respect to an intermediate position between the air inlet and the air passage surface of the filter.
前記高圧電源は、
前記吸気口において、前記放電装置の長手方向の一端側であって、前記フレームの前記開口面の垂直方向で重ならない位置に配置される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の空気調和装置用の除塵装置。 A high-voltage power source for driving the discharge device;
The high-voltage power supply is
5. The air intake port according to claim 1, wherein the air intake port is disposed at one end side in a longitudinal direction of the discharge device so as not to overlap in a direction perpendicular to the opening surface of the frame. Dust remover for air conditioners.
一端部に取っ手を備えており、
前記放電装置が取り付けられている状態において、前記取っ手の端部が前記フィルターを支持する枠体の一部に接触する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の空気調和装置用の除塵装置。 The discharge device
It has a handle at one end,
6. The air conditioner according to claim 1, wherein an end portion of the handle contacts a part of a frame body that supports the filter in a state in which the discharge device is attached. Dust removal equipment.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の空気調和装置用の除塵装置。 The dust removing device for an air conditioner according to any one of claims 1 to 6, wherein a catalyst body having an opening is disposed between the discharge device and the intake port.
前記吸気口を通過する気流の流れに平行となるように前記触媒体を貫通している
ことを特徴とする請求項7に記載の空気調和装置用の除塵装置。 The opening of the catalyst body is
The dust removing apparatus for an air conditioner according to claim 7, wherein the catalyst body is penetrated so as to be parallel to a flow of airflow passing through the intake port.
前記吸気口の全面に設置される
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の空気調和装置用の除塵装置。 The catalyst body is:
The dust removing device for an air conditioner according to claim 7 or 8, wherein the dust removing device is installed on the entire surface of the air inlet.
ことを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner comprising the dust remover for an air conditioner according to any one of claims 1 to 9.
ことを特徴とする車両。 A vehicle comprising the air conditioner according to claim 10.
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