JP6618666B1 - Dust collection device, air conditioner equipped with dust collection device, and method of manufacturing dust collection device - Google Patents
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Abstract
集塵デバイスは、空気が通過する風路内に空気の通過方向と交差する方向に間隔を空けて配列され、摩擦により帯電する複数の捕集板と、捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有する複数のブラシと、捕集板とブラシとが相対移動するときの捕集板に対するブラシの進行方向において、ブラシよりも前方側に設置され、捕集板が捕集した塵埃を捕集板から除去する塵埃詰まり防止装置とを備えるものである。The dust collecting device is arranged in the air passage through which the air passes at intervals in a direction intersecting with the air passing direction, and a plurality of collecting plates charged by friction, and a brush unit for rubbing the surface of the collecting plate. A plurality of brushes, and a collecting plate that is disposed on the front side of the brushes in the advancing direction of the brush with respect to the collecting plate when the collecting plate and the brush relatively move, and that collects dust collected by the collecting plate. And a dust clogging prevention device that removes dust from the device.
Description
本発明は、摩擦によって静電気を発生させ、空気中の塵埃を捕集する集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機並びに集塵デバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a dust collection device that generates static electricity by friction and collects dust in the air, an air conditioner equipped with the dust collection device, and a method of manufacturing the dust collection device.
従来から、静電気を発生させて空気中の塵埃を捕集する集塵デバイスがある。この種の集塵デバイスとして、空気の通過方向と交差する方向に互いに間隔を空けて配列された複数の捕集板と、捕集板間の隙間に差し込まれ、捕集板の表面に接触するように配置されたブラシとを備えたものがある(たとえば、特許文献1参照)。この集塵デバイスは、捕集板を回転させ、ブラシと捕集板とを相対的に移動させて、捕集板を摩擦させることにより、捕集板の表面に静電気を発生させ、捕集板間を通過する空気中に含まれる塵埃を静電的に捕集する。そして、集塵デバイスのブラシは、捕集板が捕集した塵埃を掻きおとす。 Conventionally, there are dust collection devices that generate static electricity and collect dust in the air. As this kind of dust collecting device, it is inserted into the gap between the collecting plates arranged at intervals in the direction intersecting the air passage direction, and contacts the surface of the collecting plate (For example, refer to Patent Document 1). This dust collecting device generates static electricity on the surface of the collecting plate by rotating the collecting plate, relatively moving the brush and the collecting plate, and rubbing the collecting plate. Dust contained in the air passing between them is electrostatically collected. The brush of the dust collecting device scrapes off the dust collected by the collecting plate.
特許文献1の集塵デバイスでは、捕集板の表面に捕集した塵埃の除去と捕集板の表面の摩擦帯電とを、同一のブラシにて同時に行う。このため、捕集板とブラシとの間に、掻き落とせなかった塵埃が詰まると、モーターなどの駆動部の負荷が過大になって、捕集板の移動速度が低下する。したがって、摩擦帯電量および集塵性能が低下する可能性があった。
In the dust collecting device of
本発明は、上記のような課題を解決するため、捕集板とブラシとの間の塵埃の詰まりを抑制することができる集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機並びに集塵デバイスの製造方法を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a dust collection device capable of suppressing clogging of dust between the collection plate and the brush, an air conditioner equipped with the dust collection device, and a dust collection device. An object is to provide a manufacturing method.
本発明に係る集塵デバイスは、空気が通過する風路内に空気の通過方向と交差する方向に間隔を空けて配列され、摩擦により帯電する複数の捕集板と、捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有する複数のブラシと、捕集板とブラシとが相対移動するときの捕集板に対するブラシの進行方向において、ブラシよりも前方側に設置され、捕集板が捕集した塵埃を捕集板から除去する塵埃詰まり防止装置とを備えるものである。 A dust collection device according to the present invention includes a plurality of collection plates that are arranged at intervals in a direction intersecting the air passage direction in an air passage through which air passes, and are charged by friction, and a surface of the collection plate. Dust collected by the collecting plate that is installed on the front side of the brush in the traveling direction of the brush with respect to the collecting plate when the collecting plate and the brush move relative to each other, and the plurality of brushes having the brush portions that rub. And a dust clogging prevention device for removing the dust from the collecting plate.
また、本発明に係る空気調和機は、上述した集塵デバイスを搭載したものである。 Moreover, the air conditioner which concerns on this invention mounts the dust collection device mentioned above.
さらに、本発明に係る集塵デバイスの製造方法は、摩擦により帯電し、塵埃を捕集する複数の捕集板、捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有する複数のブラシおよび捕集板に付着した塵埃を除去ずる塵埃詰まり防止装置とを備える集塵デバイスにおいて、塵埃詰まり防止装置よりも捕集板側に突出した厚さのブラシ部を、ブラシに設置する工程と、ブラシ部を捕集板に押し当てて、ブラシ部および塵埃詰まり防止装置と捕集板との距離関係を調整する工程とを有するものである。 Furthermore, the method for manufacturing a dust collecting device according to the present invention includes a plurality of collecting plates that are charged by friction and collect dust, a plurality of brushes having a brush portion that rubs the surface of the collecting plate, and a collecting plate. In a dust collecting device including a dust clog prevention device that removes adhering dust, a step of installing on the brush a brush portion having a thickness protruding from the dust clog prevention device to the collecting plate side, and collecting the brush portion And a step of adjusting the distance relationship between the brush portion and the dust clogging prevention device and the collection plate by pressing against the plate.
本発明によれば、捕集板が捕集した塵埃が捕集板とブラシ部との間を通過する前に、塵埃を除く塵埃詰まり防止装置を備えることで、捕集板とブラシとの間での塵埃詰まりを抑制し、モーターなどの過負荷による捕集板の移動速度の低下を抑制することができる。このため、安定した摩擦帯電量および集塵性能を有する集塵デバイスを実現することができる。 According to the present invention, before the dust collected by the collection plate passes between the collection plate and the brush portion, the dust clogging prevention device that removes the dust is provided, so that there is no gap between the collection plate and the brush. It is possible to suppress the clogging of the dust and the reduction of the moving speed of the collecting plate due to the overload of the motor or the like. For this reason, the dust collection device which has the stable triboelectric charge amount and dust collection performance is realizable.
以下、実施の形態に係る集塵デバイスおよび空気調和機について、添付図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、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、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、以下の説明において、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、理解を容易にするために、方向を表す用語(たとえば「右」、「左」、「前」、「後」など)などを適宜用いるが、説明のためのものであって、これらの用語により限定されるものではない。また、湿度および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態および動作などにおいて相対的に定まるものとする。そして、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。 Hereinafter, a dust collection device and an air conditioner according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and are common to the whole text of the embodiments described below. And the form of the component represented by the whole specification is an illustration to the last, Comprising: It does not limit to the form described in the specification. In particular, the combination of the constituent elements is not limited to the combination in each embodiment, and the constituent elements described in the other embodiments can be applied to another embodiment. In the following description, the upper side in the figure is referred to as “upper side” and the lower side is described as “lower side”. Furthermore, in order to facilitate understanding, terms representing directions (eg, “right”, “left”, “front”, “rear”, etc.) are used as appropriate. It is not limited by the terminology. Further, the levels of humidity and temperature are not particularly determined in relation to absolute values, but are relatively determined in terms of the state and operation of the apparatus. In the drawings, the relationship between the sizes of the constituent members may be different from the actual one.
実施の形態1.
ここでは、図1〜図6を参照して、実施の形態1に係る集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機について説明する。図1は、実施の形態1に係る集塵デバイスを搭載した空気調和機の概略を示す図である。ここで、図1および後述の各図に図示された白抜き矢印は、空気の流れを示している。
Here, with reference to FIGS. 1-6, the air conditioner which mounts the dust collection device which concerns on
実施の形態1の空気調和機は、集塵デバイス1と熱交換換気装置10とを備える。空気調和機は、家屋の室内の下がり天井20内に収納されている。下がり天井20とは、図1に示すように、天井の一部が下がっている領域を指す。室内美観の点から、図1のように下がり天井20内に、空気調和機およびその他の空気調和機器などをまとめて収納する家屋も多い。空気調和機の設置スペースとして下がり天井20を用いる場合、室内に設置する場合と比較して、一般的に、広い設置スペースを確保することができる。
The air conditioner according to Embodiment 1 includes a
図1において、室外の壁面には、室外給気口21と室外排気口22とが設けられている。また、下がり天井20の室内側には、室内給気口23と室内排気口24とが設けられている。そして、下がり天井20内には、給気風路30と排気風路40とが形成されている。給気風路30は、室外空気を室外給気口21から下がり天井20内に取り入れて、室内給気口23から室内に送風する風路である。排気風路40は、室内空気を室内排気口24から下がり天井20内に取り入れて室外排気口22から室外に排気する風路である。
In FIG. 1, an outdoor
そして、給気風路30には、上流側から順に、集塵デバイス1と熱交換換気装置10とが配置されている。また、排気風路40に、熱交換換気装置10が配置されている。給気風路30において、室外給気口21と室内給気口23とは、集塵デバイス1と熱交換換気装置10とを介してダクト31で接続されている。また、排気風路40において、室内排気口24と室外排気口22とは、熱交換換気装置10を介してダクト41で接続されている。
And the
熱交換換気装置10は、換気機能と空調補助機能とを有する換気装置である。換気機能とは、室外空気を室内へ給気し、室内空気を室外に排気する機能である。この換気機能を実現する構成として、熱交換換気装置10は、給気風路30において室外から室内に向けて空気を送風するファン(図示せず)と、排気風路40において室内から室外に向けて空気を送風するファン(図示せず)とを有する。
The
また、空調補助機能とは、排気する室内空気から熱を回収し、回収した熱を、給気する空気へ与えることで、エアコンなどの室内温度を調整する機器の空調動作を補助する機能である。空調補助機能は、機器におけるエネルギー負担を軽減する機能であることから省エネルギー機能とも言える。この空調補助機能を実現する構成として、熱交換換気装置10は排気風路40を通過する空気と給気風路30を通過する空気とを熱交換する熱交換器(図示せず)を備える。
The air conditioning auxiliary function is a function that assists the air conditioning operation of equipment that adjusts the indoor temperature such as an air conditioner by collecting heat from the indoor air to be exhausted and applying the collected heat to the air to be supplied. . The air conditioning assist function can be said to be an energy saving function because it is a function of reducing the energy burden on the device. As a configuration for realizing this air conditioning auxiliary function, the
集塵デバイス1は、室外給気口21から下がり天井20内に流入した室外空気中の塵埃を捕集するデバイスである。実施の形態1に係る集塵デバイス1の詳細について、以下において説明する。また、空気の流れに対して、集塵デバイス1の上流側と下流側となる位置には、それぞれ、通過する空気の塵埃濃度を検出するパーティクルセンサ11aおよびパーティクルセンサ11bが設けられている。上流側のパーティクルセンサ11aは、室外空気中の塵埃濃度を検出する。また、下流側のパーティクルセンサ11bは、塵埃除去後の空気中の塵埃濃度を検出する。パーティクルセンサ11aおよびパーティクルセンサ11bのそれぞれの検出信号は、後述の連携制御部25に出力される。
The
空気調和機は、さらに、集塵デバイス1と熱交換換気装置10との運転を連携させる連携制御部25を備える。実施の形態1の連携制御部25は、集塵デバイス1および熱交換換気装置10と、それぞれ通信線を介して電気的に接続されている。また、連携制御部25は、パーティクルセンサ11aおよびパーティクルセンサ11bからの検出信号に基づいて、集塵デバイス1および熱交換換気装置10の運転を制御する。連携制御部25は、制御機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することができる。また、連携制御部25は、あらかじめ定められた手順を有するソフトウェアを実行する、マイクロコンピュータなどを有する演算装置で構成することができる。
The air conditioner further includes a
図2は、実施の形態1に係る集塵デバイスの斜視図である。また、図3は、実施の形態1に係る集塵デバイスが有するブラシと捕集板とにおける構成を説明する斜視図である。図3は、一対の捕集板2とブラシ3とを抽出して示したものである。さらに、図4は、実施の形態1に係る集塵デバイスが有するブラシと捕集板との関係を示す図である。集塵デバイス1は、筐体15内に、回転駆動する複数の捕集板2、複数のブラシ3およびダストボックス4が収納された構成を有する。ここで、矢印12は、捕集板2における正回転方向を示す。
FIG. 2 is a perspective view of the dust collection device according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view illustrating the configuration of the brush and the collection plate included in the dust collection device according to the first embodiment. FIG. 3 shows a pair of collecting
筐体15は、吸入口14aと排出口14bとを有する。筐体15内には、吸入口14aから吸入された空気が排出口14bから排気される風路16が形成される。集塵デバイス1は、図1に示したように、空気調和機の給気風路30に設けられている。このため、集塵デバイス1には、室外給気口21から流入した室外空気が通過する。
The
捕集板2は、たとえば、厚さ1mmで、直径300mm、負の摩擦帯電傾向を有するPP(Poly Propylene)の円状のプラスチック板である。ただし、捕集板2の材質は、PPに限定されるものではなく、たとえば、塩化ビニル、PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene)などの樹脂材でもよい。捕集板2は、筐体15における室外空気の通過方向と交差する方向に、たとえば、3mmの間隔を空けて複数配列され、捕集板2の中央部を貫通する第1シャフト8によって結合されて、全体が一体化されている。
The
ブラシ3は、捕集板2の表面を摩擦して、捕集板2の表面に静電気を帯電させるとともに、捕集板2で捕集した塵埃を掻きおとす。ブラシ3は、たとえば、厚さ1mmのアルミニウムの長方形状の連結部3aに、正の摩擦帯電傾向を有する、たとえば、PA6(Polyamide6)繊維の不織布となるブラシ部3bを貼り付けて構成されている。ブラシ部3bは、連結部3aに支持され、捕集板2の表面と接触して、摩擦する摩擦体となる。また、ブラシ部3bは、捕集板2の塵埃を掻きおとす。ブラシ部3bの材質は、PA6繊維に限定されるものではなく、たとえば、ナイロン、綿またはPAN(Polyacrylonitrile)繊維などを用いてもよい。
The
図3に示すように、ブラシ3の連結部3aには、2つの取付穴が空けられ、各取付穴に第2シャフト9がそれぞれ挿入されて、各ブラシ3が結合され、固定される。ここで、摩擦体となるブラシ部3bにおける不織布の繊維は、カーボン、金属などが混ぜられて、導電性を有する方が望ましい。さらに、ブラシ部3bは、不織布状以外にも、はけ状、スポンジ状または板状などであってもよい。ここでは、捕集板2が負に帯電する例を示したが、捕集板2の材料をPA6とするか、捕集板2の摩擦体の材料に負帯電傾向の強いPTFEを用いるなどして、捕集板2が正に帯電するようにしてもよい。
As shown in FIG. 3, two attachment holes are formed in the connecting portion 3 a of the
また、実施の形態1のブラシ3は、塵埃詰まり防止装置となる第1塵埃詰まり防止部53をブラシ3の下部に備える。実施の形態1の第1塵埃詰まり防止部53は、捕集板2の表面に対して垂直方向に向けられ、捕集板2に近接して取り付けられたアルミニウムを材料とする板である。実施の形態1の第1塵埃詰まり防止部53は、ブラシ3の連結部3aと一体になっている。ブラシ3の下部は、捕集板2が正回転方向に回転することにより、捕集板2に対してブラシ3が相対移動する際の進行方向の前方側になる。したがって、第1塵埃詰まり防止部53は、ブラシ3のブラシ部3bよりも進行方向の前方側において、ブラシ部3bを通過する前に、捕集板2が捕集した塵埃を払い落とし、取り除くことができる。
Further, the
ブラシ3は、ブラシ部3bが捕集板2の表面に接触するように捕集板2間の隙間に差し込まれ、捕集板2の下流側に配置されている。さらに、ブラシ3のブラシ部3bが捕集板2に向けて押し当てられ、当接するように、それぞれの連結部3aの間には、樹脂リング状スペーサーなどの加圧部材57が、第2シャフト9を通すように設置されている。
The
また、ブラシ3は、筐体15内を通過する室外空気に対する通風抵抗が少なくなるように、室外空気の通過方向に沿った姿勢で捕集板2間に配置されている。この例では、ブラシ3は水平姿勢で配置されている。ブラシ3が、このように配置されることで、通風抵抗の低減に効果的である。また、各ブラシ3は、すべてアースと接続されている。ここで、ブラシ3は、捕集板2の一部に接し、捕集板2が回転することにより、捕集板2に対して、ブラシ3が相対的に移動して、捕集板2の全体と接することができる構成である。ブラシ3および第1塵埃詰まり防止部53が、捕集板2の摩擦帯電と掃除とを両立するためには、ブラシ3および第1塵埃詰まり防止部53の双方が、加圧部材57に加圧されつつ、しっかりと捕集板2に当接または近接する必要がある。
Moreover, the
図4は、捕集板2とブラシ3とを一対抽出して図示したものである。ここでは、実施の形態1の集塵デバイス1の製造方法について説明する。実施の形態1の集塵デバイス1の製造時においては、図4(a)に示すように、第1塵埃詰まり防止部53よりも捕集板2側に突出する厚さのブラシ部3bを、ブラシ3の連結部3aに設置する工程を行う。そして、図4(b)に示すように、白抜き矢印の方向に加圧して、ブラシ部3bを、捕集板2に押し当てて、ブラシ部3bを押しつぶす工程を行う。ブラシ部3bを押しつぶすことで、突出したブラシ部3bだけでなく、第1塵埃詰まり防止部53を捕集板2に近接させ、ブラシ部3bおよび第1塵埃詰まり防止部53と捕集板2との距離関係を調整する。実施の形態1の集塵デバイス1では、ブラシ部3bの捕集板2への押し当てを、集塵デバイス1が有する複数のブラシ3について同様に行い、不織布であるブラシ部3bが押しつぶされ、捕集板2との接触および圧力が調整される。
FIG. 4 shows a pair of the collecting
図2に示すように、筐体15内において、ブラシ3の下方には、捕集板2に付着してブラシ3で除去された塵埃などの塊である凝集体17を回収するダストボックス4が配置されている。また、筐体15内には、さらに、捕集板2を挟んで対向するように第1バッフル材18および第2バッフル材19が配置されている。第1バッフル材18および第2バッフル材19は、筐体15内に流入した室外空気が捕集板2を通過するように整流するものである。第1バッフル材18は、筐体15の上面15aの内面側に配置される。第2バッフル材19は、筐体15の下面15bの内面側に配置される。
As shown in FIG. 2, a
また、集塵デバイス1は、筐体15外にモーター6とモーター6の制御を行う駆動制御部7とを備える。モーター6は、第1シャフト8にギアを介して連結されており、モーター6の回転により、第1シャフト8が回転する。第1シャフト8が回転すると、第1シャフト8に固定された捕集板2が回転する。また、駆動制御部7は、集塵デバイス1が有する各機器の制御を行う。駆動制御部7は、マイクロコンピュータなどを有し、あらかじめ定められた手順に基づいて、機器の制御に係る処理を行う。また、駆動制御部7は、モーター6への通電を制御する通電制御装置(図示せず)を有し、モーター6の回転数を調整することができる。
The
次に、本発明の実施の形態1に係る集塵デバイス1の動作について説明する。集塵デバイス1を初めてまたは1ケ月以上の長期間停止した後での運転を行おうとする場合、捕集板2の表面に静電気を帯電させるための摩擦帯電動作を行う。このとき、集塵デバイス1の駆動制御部7からモーター6への命令を行って、捕集板2を回転させる。ここでは、捕集板2を1[rpm]の速さで20秒間、正回転方向(図2の矢印12の方向)に回転させる。捕集板2が回転して捕集板2の表面がブラシ3と擦れることで、捕集板2の表面に負の静電気が発生する。捕集板2の回転が停止すると摩擦帯電が完了し、摩擦帯電動作が終了する。捕集板2の回転は、静電気が発生するように行えばよく、ここで示した回転速度および回転時間などは一例を示したに過ぎず、それらは、実使用条件などに応じて適宜設定すればよい。
Next, the operation of the
そして、摩擦帯電動作後、室外空気が集塵デバイス1内に取り込まれると、室外空気は、第1バッフル材18および第2バッフル材19により整流されて捕集板2間の中心部を通過する。捕集板2間を室外空気が通過する際、室外空気中の塵埃5が、捕集板2の表面に発生した静電気によって捕集板2の表面に捕集される。
When the outdoor air is taken into the
ここで、ブラシ3は、空気の通過方向に沿った姿勢で、たとえば、空気の通過方向に平行な姿勢で捕集板2間に配置されているため、捕集板2間を通過する室外空気の流れを大きく阻害せず、通風抵抗が小さい。よって、高い集塵性能を得ることができる。
Here, since the
また、集塵デバイス1の動作として、捕集板2の自動表面清掃および自動再帯電動作(以下、清掃兼帯電動作という)がある。清掃兼帯電動作では、まず、前述した初期の摩擦帯電動作と同様、集塵デバイス1の駆動制御部7からモーター6への命令により、捕集板2を1[rpm]の速さで20秒間、正回転させる。捕集板2が回転して捕集板2の表面がブラシ3と擦れることで、捕集板2の表面に付着した塵埃がブラシ3により払い落とされるとともに、捕集板2が摩擦帯電する。つまり、捕集板2の回転により、付着した塵埃の払い落としと捕集板2の摩擦帯電との両方が行われる。なお、ブラシ3の下部には塵埃の一部が凝集体17となって付着し、凝集体17が一定以上の大きさになると、重力で落下し、ブラシ3の下部に備えられたダストボックス4に回収される。
Further, the operation of the
図5は、実施の形態1に係る集塵デバイスの第1塵埃詰まり防止部53における効果を説明する図である。図5(a)に示すように、第1塵埃詰まり防止部53を備えていない場合、使用とともに捕集板2とブラシ部3bとなる不織布との間に、掻き落とせなかった塵埃5の凝集体17が徐々に詰まる。一方、図5(b)に示すように、第1塵埃詰まり防止部53を備える実施の形態1の集塵デバイス1においては、塵埃5は、ブラシ部3bとなる不織布の手前で、第1塵埃詰まり防止部53により削ぎ落とされる。このため、捕集板2とブラシ部3bとなる不織布との間における塵埃5の詰まりを抑制することができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the first dust
図6は、実施の形態1に係る集塵デバイス1の動作を説明するフローチャートを示す図である。次に、実施の形態1に係る集塵デバイス1の動作について、図6を用いて説明する。連携制御部25は、集塵デバイス1の上述の初期の摩擦帯電動作が必要な場合(ステップS1のYES)、熱交換換気装置10のファン(図示せず)を停止させた状態で、駆動制御部7に命令して、上述した初期の摩擦帯電動作を行わせる(ステップS2)。そして、初期の摩擦帯電動作が終了すると、換気を開始する。つまり、連携制御部25は、熱交換換気装置10のファン(図示せず)を運転させる(ステップS3)。これにより、室外から取り込まれた室外空気が集塵デバイス1を通過して室外空気中の塵埃が除去される。塵埃が除去された空気は、熱交換換気装置10に供給される。熱交換換気装置10に供給された室外空気は、室内排気口24を介して熱交換換気装置10に流入した室内空気と熱交換して熱回収し、室内給気口23から室内に供給される。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the
連携制御部25は、集塵デバイス1に配置されたパーティクルセンサ11aおよびパーティクルセンサ11bのそれぞれからの検出信号に基づいて、集塵デバイス1の集塵性能の低下をチェックしている(ステップS4)。そして、連携制御部25は、各検出信号に基づいて集塵デバイス1の集塵性能が低下していることを検知すると(ステップS4のYES)、熱交換換気装置10のファン(図示せず)を停止させる(ステップS5)。ここで、集塵デバイス1の集塵性能が低下しているかどうかの検知に係る閾値などは、あらかじめ任意の値に定めることができる。このように、空気の流れを停止した状態で、集塵デバイス1に清掃兼帯電動作を行わせる(ステップS6)。清掃兼帯電動作により、捕集板2の集塵性能が復活すると、再び捕集板2で塵埃の捕集が行われる。以上のステップS3〜ステップS6の動作が、空気調和機の運転が停止されるまで繰り返される。
The
以上のように、実施の形態1の集塵デバイス1によれば、ブラシ3の近傍に、第1塵埃詰まり防止部53を備え、捕集板2が捕集した塵埃を払い落とすようにした。このため、捕集板2とブラシ3との間での塵埃詰まりを抑制し、モーター6の過負荷による捕集板2の移動速度の低下を抑制することができる。したがって、安定した摩擦帯電量および集塵性能を有する集塵デバイス1および集塵デバイスを搭載した空気調和機を実現することができる。
As described above, according to the
実施の形態2.
実施の形態2に係る集塵デバイス1は、基本的には実施の形態1に係る集塵デバイス1と同様の構成を備える。実施の形態2の集塵デバイス1は、ブラシ3の上部に、塵埃詰まり防止装置となる第2塵埃詰まり防止部54を備えている点および捕集板2を正回転した後、逆回転させる点で実施の形態1の集塵デバイス1とは異なる。以下、実施の形態2の集塵デバイス1が、実施の形態1の集塵デバイス1とは異なる点を中心に説明する。実施の形態2で説明されていない集塵デバイス1の構成は実施の形態1で説明したことと同様である。
The
図7は、実施の形態2に係る集塵デバイスが有するブラシと捕集板との構成を説明する斜視図である。図7に示すように、実施の形態2の集塵デバイス1は、ブラシ3の下部に設置された第1塵埃詰まり防止部53に加え、ブラシ3の上部に設置された、第2塵埃詰まり防止部54を有する。ブラシ3の上部は、捕集板2が正回転したとき、捕集板2に対するブラシ3の進行方向に対し、ブラシ3よりも後方側になるとともに、捕集板2が逆回転することにより、捕集板2に対してブラシ3が相対移動する際の進行方向の前方側になる。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of a brush and a collection plate included in the dust collection device according to
次に、実施の形態2に係る空気調和機の動作について説明する。ここでは、実施の形態1の集塵デバイス1と異なる動作を中心に説明する。また、駆動制御部7が動作の指示を行うものとして説明する。実施の形態1の集塵デバイス1では繰り返し使用することにより、自動表面清掃を行っていても、捕集板2とブラシ3との間に、僅かながら凝集体17が詰まっていく可能性がある。捕集板2とブラシ3との間に凝集体17が詰まると、凝集体17は、捕集板2が回転する際の抵抗となる。このため、集塵デバイス1において、モーター6負荷が増大し、捕集板2の回転速度が低下する。
Next, the operation of the air conditioner according to
そこで、実施の形態2の集塵デバイス1は、凝集体17の詰まりを解消する動作として、まず、捕集板2を1[rpm]の速さで20秒間、正回転(図7の矢印12方向の回転)させて捕集板2の摩擦帯電動作を行う。その後、捕集板2を1[rpm]の速さで、20秒間、逆回転(後述する図8の矢印12方向の回転)させる。ここで、捕集板2を逆回転させると、ブラシ3の下方にあった凝集体17が、ブラシ3の上側に移動してダストボックス4に落下しない可能性がある。このため、捕集板2の逆回転を1回転未満とし、逆回転させすぎないようにする。
Therefore, in the
図8は、実施の形態2の集塵デバイス1における捕集板2の逆回転について説明する図である。捕集板2を逆回転させることで、凝集体17が捕集板2とブラシ3との間から離脱し、重力により、ダストボックス4へ落下する。凝集体17が重力により落下せず、捕集板2に張り付いたままの場合、凝集体17は、図8に示されるように、捕集板2の回転に伴って、上側に移動するが、第2塵埃詰まり防止部54が凝集体17を削ぎ落とす。したがって、捕集板2のブラシ3との間に、再度、凝集体17が進入することはない。捕集板2の回転が停止すると、摩擦帯電が完了し、摩擦帯電動作が終了する。ここで、実施の形態2では、捕集板2を1[rpm]の速さで20秒間、正回転させた後、捕集板2を1[rpm]の速さで20秒間、逆回転する動作を示したが、正回転と逆回転とを行う速さおよび時間は、これに限定するものではなく、適宜変更してよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating reverse rotation of the
以上のように、実施の形態2の集塵デバイス1は、実施の形態1と同様の効果を有する。さらに、実施の形態2の集塵デバイス1では、捕集板2を逆回転させ、ブラシ3の上部に設置された第2塵埃詰まり防止部54によって、捕集板2とブラシ3との間に僅かずつ詰まる凝集体17を、外部に排出することができる。このため、捕集板2とブラシ3との間での塵埃詰まりを抑制し、モーター6の過負荷による捕集板2の移動速度の低下を抑制することができる。したがって、安定した摩擦帯電量および集塵性能を有する集塵デバイス1および集塵デバイスを搭載した空気調和機を実現することができる。
As described above, the
実施の形態3.
実施の形態3に係る集塵デバイス1は、基本的には実施の形態2に係る集塵デバイス1と同様の構成を備える。実施の形態3の集塵デバイス1は、ブラシ3の第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54が、それぞれの先端部分に、傾斜部55を有する点で、実施の形態2の集塵デバイス1と異なる。以下、実施の形態3の集塵デバイス1が、実施の形態2の集塵デバイス1と異なる点を中心に説明する。実施の形態3で説明されていない集塵デバイス1の構成は、実施の形態1および実施の形態2で説明したことと同様である。
The
図9は、実施の形態3に係る集塵デバイスが有するブラシと捕集板との構成を説明する斜視図である。図9に示すように、実施の形態3の集塵デバイス1の第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54は、それぞれ捕集板2に近い側の先端部分に傾斜部55を備える。傾斜部55は、図9のようにブラシ部3bの側面側から外側に向かい、約45度の傾きの傾斜面を有する構造になっている。傾斜部55を有する第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54が、捕集板2に対して相対移動して進行し、捕集板2の表面を擦ることで、塵埃5による捕集板2の汚れが傾斜部55にのりあがる。傾斜部55にのりあがった塵埃は、傾斜部55の傾斜面に沿って移動する。このとき、帯電した捕集板2との距離が離れていくため、捕集板2の静電気力による引力を受け難くなり、捕集板2に再度付着せず、ダストボックス4に落下しやすくなる。ここで、実施の形態3の集塵デバイス1は、傾斜部55の角度が45度である例について説明したが、傾斜部55の角度は、これに限定されず、適宜変更してよい。
FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a brush and a collection plate included in the dust collection device according to
以上のように、実施の形態3の集塵デバイス1は、実施の形態1と同様の効果を有する。さらに、実施の形態3の集塵デバイス1では、第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54が、それぞれ先端部分に傾斜部55を有する。傾斜部55が捕集板2から塵埃を擦り取って離すことで、高い塵埃除去性能を発揮することができる。このため、捕集板2とブラシ3との間での塵埃詰まりを抑制し、モーター6の過負荷による捕集板2の移動速度の低下を抑制することができる。したがって、安定した摩擦帯電量および集塵性能を有する集塵デバイス1および集塵デバイスを搭載した空気調和機を実現することができる。
As described above, the
実施の形態4.
実施の形態4に係る集塵デバイス1は、基本的には実施の形態3に係る集塵デバイス1と同様の構成を備える。実施の形態4の集塵デバイス1は、ブラシ3の第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54の傾斜部55の表面に微細加工が施されている点で実施の形態3の集塵デバイス1と異なる。以下、実施の形態4の集塵デバイス1が、実施の形態3の集塵デバイス1とは異なる点を中心に説明する。実施の形態4で説明されていない集塵デバイス1の構成は、実施の形態1〜実施の形態3で説明したことと同様である。
The
図10は、実施の形態4に係る集塵デバイスが有するブラシと捕集板との構成を説明する斜視図である。図10に示すように、実施の形態4の集塵デバイス1の第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54の傾斜部55は、表面粗さRaが、0.01μm以上および5μm以下の凹凸を有する微細加工が施された微細加工表面56を有する。捕集板2を回転させたとき、捕集板2表面の塵埃が傾斜部55にのり上がる。傾斜部55の微細加工表面56は、ロータス効果が働いており、塵埃が第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54の表面にファンデルワールス力で付着することを抑制する。このため、塵埃は、ダストボックス4に落下しやすくなる。
FIG. 10 is a perspective view illustrating the configuration of the brush and the collection plate included in the dust collection device according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 10, the
以上のように、実施の形態4の集塵デバイス1は、実施の形態1と同様の効果を有する。さらに、実施の形態4の集塵デバイス1では、第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54の傾斜部55が微細加工表面56を有する。そして、微細加工表面56に働くロータス効果により、高い塵埃除去性能を発揮することができる。このため、捕集板2とブラシ3との間での塵埃詰まりを抑制し、モーター6の過負荷による捕集板2の移動速度の低下を抑制することができる。したがって、安定した摩擦帯電量および集塵性能を有する集塵デバイス1および集塵デバイスを搭載した空気調和機を実現することができる。
As described above, the
実施の形態5.
実施の形態5に係る集塵デバイス1は、基本的には実施の形態3に係る集塵デバイス1と同様の構成を備える。実施の形態5の集塵デバイス1は、エアフィルタ52を備える点で、実施の形態1の集塵デバイス1と異なる。以下、実施の形態5の集塵デバイス1が、実施の形態1の集塵デバイス1とは異なる点を中心に説明する。実施の形態5で説明されていない集塵デバイス1の構成は、実施の形態1で説明したことと同様である。
The
図11は、実施の形態5に係る集塵デバイスの構成を示す斜視図である。図11に示すように、実施の形態5の集塵デバイス1は、筐体15の下流側にある排出口14bに、塵埃を捕集するエアフィルタ52を備える。エアフィルタ52として、ここでは、PPのメルトブローン帯電不織布をプリーツ形状に成型したHEPAフィルタを用いる。HEPAフィルタは、繊維密度が高く、高い塵埃捕集率を有する。
FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the dust collection device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 11, the
実施の形態5の集塵デバイス1のように、筐体15の下流側にエアフィルタ52を備えることで、捕集板2で空気中の塵埃などが除去された空気を、さらに清浄することで、高い集塵性能を得ることができる。
By providing the
以上のように、実施の形態5の集塵デバイス1は、実施の形態1と同様の効果を有する。さらに、実施の形態5の集塵デバイス1では、集塵デバイス1の捕集板2で塵埃などが除去された空気を、エアフィルタ52でさらに清浄化することができ、高い集塵性能を得ることができる。ここで、エアフィルタ52として用いるHEPAフィルタは、繊維密度が高く、捕集した塵埃により比較的早く目詰まりし、圧力損失が増大するため、数ヶ月毎にフィルタ交換などのメンテナンスが推奨されている。実施の形態5の集塵デバイス1は、空気の流れに対し、HEPAフィルタの上流側に捕集板2を備えた構成である。このため、HEPAフィルタの上流で塵埃を除去することで、HEPAフィルタにおける塵埃負荷を低減することができる。これにより、HEPAフィルタの目詰まりによる圧力損失の増加が緩やかとなる。このため、HEPAフィルタのメンテナンス期間を延長することができ、高い集塵性能と長期間の集塵とを両立することができる。
As described above, the
実施の形態6.
前述した実施の形態1〜実施の形態5においては、それぞれ別の実施の形態として説明した集塵デバイス1および空気調和機の特徴的な構成を、適宜組み合わせて構成してもよい。
In the first to fifth embodiments described above, the characteristic configurations of the
また、実施の形態1〜実施の形態5においては、ブラシ3が、捕集板2の下流側から上流側に向けて、捕集板2間の隙間に差し込まれた構成を示したが、これに限定するものではない。たとえば、ブラシ3が、捕集板2の上流側から下流側に向けて、捕集板2の隙間に差し込まれた構成としてもよい。この構成の場合、ダストボックス4も同様にブラシ3の下方に配置すればよい。
Moreover, in Embodiment 1-
さらに、実施の形態1〜実施の形態5においては、第1塵埃詰まり防止部53がアルミ板である例を示したが、材料について限定するものではない。たとえば、ゴムなどの樹脂を用いてもよい。材料は限定されない。
Further, in the first to fifth embodiments, an example in which the first dust
そして、上述した実施の形態においては、第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54が、ブラシ3の連結部3aと一体である例を示したが、必ずしも一体である必要はない。たとえば、第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54は、独立した塵埃詰まり防止装置として、ブラシ3の近傍に備えるようにしてもよい。ただし、第1塵埃詰まり防止部53および第2塵埃詰まり防止部54をブラシ3から独立して備える場合においても、前述したように、ブラシ部3bとなる不織布の厚さを塵埃詰まり防止装置より突出させる。そして、不織布を捕集板2に押し当て、不織布を押しつぶすことで、塵埃詰まり防止装置とブラシ3との双方が捕集板2に近接するように調整される構成となることが好ましい。
In the above-described embodiment, the example in which the first dust
1 集塵デバイス、2 捕集板、3 ブラシ、3a 連結部、3b ブラシ部、4 ダストボックス、4a 先端部、5 塵埃、6 モーター、7 駆動制御部、8 第1シャフト、9 第2シャフト、10 熱交換換気装置、11a,11b パーティクルセンサ、12 矢印、14a 吸入口、14b 排出口、15 筐体、15a 上面、15b 下面、16 風路、17 凝集体、18 第1バッフル材、19 第2バッフル材、20 下がり天井、21 室外給気口、22 室外排気口、23 室内給気口、24 室内排気口、25 連携制御部、30 給気風路、31,41 ダクト、40 排気風路、52 エアフィルタ、53 第1塵埃詰まり防止部、54 第2塵埃詰まり防止部、55 傾斜部、56 微細加工表面、57 加圧部材。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有する複数のブラシと、
前記捕集板と前記ブラシとが相対移動するときの前記捕集板に対する前記ブラシの進行方向において、前記ブラシよりも前方側に設置され、前記捕集板が捕集した塵埃を前記捕集板から除去する塵埃詰まり防止装置と
を備える集塵デバイス。A plurality of collecting plates arranged at intervals in a direction intersecting the air passage direction in an air passage through which air passes, and charged by friction;
A plurality of brushes having brush portions for rubbing the surface of the collecting plate;
In the direction of movement of the brush with respect to the collecting plate when the collecting plate and the brush move relative to each other, the dust collected by the collecting plate is installed on the front side of the brush. A dust collecting device comprising a dust clogging prevention device for removing from a dust.
前記塵埃詰まり防止装置と一体化され、前記ブラシ部を支持する連結部と、
前記ブラシ部および前記塵埃詰まり防止装置を前記捕集板に当てる加圧部材と
を有する請求項1に記載の集塵デバイス。The brush
A connecting portion that is integrated with the dust clogging prevention device and supports the brush portion;
The dust collection device according to claim 1, further comprising: a pressure member that applies the brush portion and the dust clogging prevention device to the collection plate.
塵埃詰まり防止装置よりも前記捕集板側に突出した厚さの前記ブラシ部を、ブラシに設置する工程と、
前記ブラシ部を前記捕集板に押し当てて、前記ブラシ部および塵埃詰まり防止装置と前記捕集板との距離関係を調整する工程と
を有する集塵デバイスの製造方法。A plurality of collecting plates that are charged by friction and collect dust, a plurality of brushes having brush portions that rub against the surface of the collecting plate, and a dust clogging prevention device that removes the dust adhering to the collecting plate; In a dust collection device comprising:
A step of installing on the brush the brush portion having a thickness protruding toward the collecting plate side of the dust clogging prevention device;
A method of manufacturing a dust collecting device, the method comprising: pressing the brush portion against the collecting plate to adjust a distance relationship between the brush portion and the dust clogging prevention device and the collecting plate.
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