(57)【要約】【課題】室内における空間的な温度分布のばらつきを抑制する。【解決手段】  空気調和設備のフィルター取付構造は、空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠と、取付環状枠から室内側に張り出して設けられた支持フレームと、支持フレームを覆うように取付環状枠に取り付けることが可能な、袋状のフィルターと、を備える。空気調和設備のフィルター取付方法は、取付具の先端に設けられた保持部にフィルターを保持させ、保持部に保持されたフィルターを支持フレームに被せ、フィルターの開口部を取付環状枠に取り付け、保持部からフィルターを解放する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和設備のフィルター取付構造であって、
前記空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠と、
前記取付環状枠から室内側に張り出して設けられた支持フレームと、
前記支持フレームを覆うように前記取付環状枠に取り付けることが可能な、袋状のフィルターと、
を備える、
空気調和設備のフィルター取付構造。
【請求項２】
前記フィルターを前記取付環状枠に取り付けるための棒状の取付具をさらに備え、
前記取付具は、前記フィルターを着脱可能に保持する保持部を先端に有する、
請求項１に記載の空気調和設備のフィルター取付構造。
【請求項３】
前記フィルターは、周長を拡大及び縮小可能な固定環状枠を開口部に有し、
前記固定環状枠は、周長を拡大した状態で前記取付環状枠を囲むように配置可能であり、周長を縮小した状態で前記取付環状枠に装着可能である、
請求項２に記載の空気調和設備のフィルター取付構造。
【請求項４】
前記保持部は、前記固定環状枠の周長を拡大した状態で前記固定環状枠を保持し、前記固定環状枠の周長を縮小した状態で前記固定環状枠を解放することが可能である、
請求項３に記載の空気調和設備のフィルター取付構造。
【請求項５】
前記保持部は、前記固定環状枠の周長を縮小した状態で前記固定環状枠を保持し、前記固定環状枠の周長を拡大した状態で前記固定環状枠を解放することが可能である、
請求項３又は４に記載の空気調和設備のフィルター取付構造。
【請求項６】
空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠に着脱可能な固定環状枠と、
開口部に前記固定環状枠が取り付けられた袋状のフィルター本体と、
を備える、
空気調和設備用フィルター。
【請求項７】
空気調和設備にフィルターを取り付けるためのフィルター取付具であって、
棒状の本体部と、
前記本体部の先端に設けられた、前記フィルターを着脱可能に保持する保持部と、
を備える、
フィルター取付具。
【請求項８】
空気調和設備のフィルター取付方法であって、
棒状の取付具の先端に設けられた保持部に、フィルターを保持させるステップと、
前記保持部に保持された前記フィルターを、前記空気調和設備の空気排出口の周囲から室内側に張り出して設けられた支持フレームに被せるステップと、
前記フィルターの開口部を、前記空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠に取り付けるステップと、
前記保持部から前記フィルターを解放するステップと、
を有する、
空気調和設備のフィルター取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和設備のフィルター取付構造、空気調和設備用フィルター、フィルター取付具、及び空気調和設備のフィルター取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユニットクーラー等の空気調和設備の空気排出口には交換式のフィルターが取り付けられる。特許文献１には、複数の空気排出口のフィルターを一度に交換できるフィルター固定構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−００９１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるフィルターのように、空気調和設備のフィルターは平面状である。空気排出口からは一方向に空気が排出されるが、平面状のフィルターは空気の流れ方向を概ね変えることはなく、多くの空気が一方向にフィルターを通過する。このため、フィルターを通過した空気は室内において一方向に流れる。これにより、冷却された空気が室内において局所的に集まり、室内における空間的な温度分布にばらつきが生じてしまう。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができる空気調和設備のフィルター取付構造、空気調和設備用フィルター、フィルター取付具、及び空気調和設備のフィルター取付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の空気調和設備のフィルター取付構造は、前記空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠と、前記取付環状枠から室内側に張り出して設けられた支持フレームと、前記支持フレームを覆うように前記取付環状枠に取り付けることが可能な、袋状のフィルターと、を備える。これにより、空気が袋状のフィルターを様々な方向に通過し、冷却された空気が室内に拡散される。このため、室内における空間的な温度分布のばらつきを抑制することができる。
【０００７】
上記のフィルター取付構造は、前記フィルターを前記取付環状枠に取り付けるための棒状の取付具をさらに備え、前記取付具は、前記フィルターを着脱可能に保持する保持部を先端に有してもよい。例えば、工場等の施設においては、空気調和設備の空気排出口が天井近くの高所に設けられる。このため、脚立や梯子を用いて作業者が高所でフィルターの交換作業を行う必要があり、作業負担が大きかった。上記構成により、作業者は棒状の取付具を用いて高所にある空気排出口にフィルターを容易に取り付けることができる。
【０００８】
上記のフィルター取付構造において、前記フィルターは、周長を拡大及び縮小可能な固定環状枠を開口部に有し、前記固定環状枠は、周長を拡大した状態で前記取付環状枠を囲むように配置可能であり、周長を縮小した状態で前記取付環状枠に装着可能であってもよい。これにより、周長が拡大した状態の固定環状枠を、取付環状枠を囲むように配置し、固定環状枠の周長を縮小させることで、空気排出口にフィルターを容易に取り付けることができる。
【０００９】
上記のフィルター取付構造において、前記保持部は、前記固定環状枠の周長を拡大した状態で前記固定環状枠を保持し、前記固定環状枠の周長を縮小した状態で前記固定環状枠を解放することが可能であってもよい。作業者が取付環状枠を囲むように配置された固定環状枠の周長を取付具によって縮小させることで、空気排出口にフィルターを容易に取り付けることができる。
【００１０】
上記のフィルター取付構造において、前記保持部は、前記固定環状枠の周長を縮小した状態で前記固定環状枠を保持し、前記固定環状枠の周長を拡大した状態で前記固定環状枠を解放することが可能であってもよい。これにより、作業者が取付環状枠に装着された固定環状枠の周長を取付具によって拡大させることで、空気排出口からフィルターを容易に取り外すことができる。
【００１１】
また、本発明の一の態様の空気調和設備用フィルターは、空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠に着脱可能な固定環状枠と、開口部に前記固定環状枠が取り付けられた袋状のフィルター本体と、を備える。これにより、空気が袋状のフィルター本体を様々な方向に通過し、冷却された空気が室内に拡散される。このため、室内における空間的な温度分布のばらつきを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の一の態様のフィルター取付具は、空気調和設備にフィルターを取り付けるためのフィルター取付具であって、棒状の本体部と、前記本体部の先端に設けられた、前記フィルターを着脱可能に保持する保持部と、を備える。これにより、作業者は棒状のフィルター取付具を用いて高所にある空気排出口にフィルターを容易に取り付けることができる。
【００１３】
また、本発明の一の態様の空気調和設備のフィルター取付方法は、棒状の取付具の先端に設けられた保持部に、フィルターを保持させるステップと、前記保持部に保持された前記フィルターを、前記空気調和設備の空気排出口の周囲から室内側に張り出して設けられた支持フレームに被せるステップと、前記フィルターの開口部を、前記空気調和設備の空気排出口の周囲から突出する取付環状枠に取り付けるステップと、前記保持部から前記フィルターを解放するステップと、を有する。これにより、袋状のフィルターを空気調和設備に容易に装着することができる。また、空気が袋状のフィルターを様々な方向に通過し、冷却された空気が室内に拡散される。このため、室内における空間的な温度分布のばらつきを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、室内における空間的な温度分布のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】空気調和設備の構成の一例を示す図である。
【図２Ａ】実施形態に係る取付環状枠の具体的な構成の一例を示す正面図である。
【図２Ｂ】実施形態に係る取付環状枠の具体的な構成の一例を示す側面図である。
【図３】取付環状枠及び支持フレームが取り付けられた状態のユニットクーラーを示す図である。
【図４】実施形態に係るフィルターの構成の一例を示す図である。
【図５】フィルターが取り付けられた状態のユニットクーラーを示す図である。
【図６Ａ】実施形態に係る固定環状枠２の具体的な構成の一例を示す正面図である。
【図６Ｂ】実施形態に係る固定環状枠２の具体的な構成の一例を示す底面図である。
【図７Ａ】実施形態に係るフィルター取付具の構成の一例を示す側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示されるフィルター取付具の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。
【００１７】
＜空気調和設備の構成＞
本実施形態では、工場等の施設に設置されるユニットクーラーにおけるフィルター取付構造について説明する。図１は、空気調和設備の構成の一例を示す図である。図１に示すように、空気調和設備の室内機であるユニットクーラー１００は、施設の室内の天井から吊り下げられ、天井付近に設置される。ユニットクーラー１００は、例えば直方体の筐体を有し、筐体の一面に複数の空気排出口１０１が設けられる。空気排出口１０１の内側にはファン１０２が設けられる。ユニットクーラー１００は、ダクトによって図示しない室外機に接続されており、室外機によって冷却された空気がダクトを通じてユニットクーラー１００に送られる。室外機から送られた空気は、ファン１０２によって空気排出口１０１から室内に排出される。なお、以下の説明において、空気排出口１０１からの空気の排出方向（即ち、空気排出口１０１が設けられた筐体の一面に直交する方向）を「前方」という。また、筐体の前面（即ち、空気排出口１０１が設けられた面）に向かって右方（即ち、後方を見たときの右方）を「右方」といい、筐体の前面に向かって左方を「左方」という。
【００１８】
＜フィルター取付構造の空気調和設備側の構成＞
本実施形態においては、ユニットクーラー１００の空気排出口１０１の周囲に、環状の枠体である取付環状枠２００と支持フレーム３００とが取り付けられる。図２Ａ及び図２Ｂは、取付環状枠２００の具体的な構成の一例を示す正面図及び側面図である。取付環状枠２００は、円環状をなす金属製の部材である。
【００１９】
取付環状枠２００は、外側に突出する複数の鍔部２０１を有する。鍔部２０１は取付環状枠２００をユニットクーラー１００の筐体前面に固定するために用いられ、円形のボルト穴が設けられている。取付環状枠２００は、ユニットクーラー１００の筐体前面に、ボルトによって固定される。
【００２０】
図３は、取付環状枠２００及び支持フレーム３００が取り付けられた状態のユニットクーラー１００を示す図である。なお、取付環状枠２００は円環状に限られず、空気排出口の形状に応じてその形状は選択されてもよい。例えば、四角型の空気排出口には、矩形環状の取付環状枠が取り付けられてもよい。
【００２１】
支持フレーム３００は、取付環状枠２００から室内側に張り出して設けられる。支持フレーム３００は、複数のリブ３０１によって構成される。リブ３０１は、概略Ｕ字状に湾曲した例えば金属製の細長い部材である。リブ３０１は、その一端が取付環状枠２００の一部分に固定され、他端が当該部分の直径方向反対側部分に固定される。複数のリブ３０１は、取付環状枠２００の円周方向において等間隔に設けられる。図３に示される例では、２つのリブ３０１が、取付環状枠２００の円周方向において９０°を隔てて設けられている。
【００２２】
＜フィルター取付構造のフィルター側の構成＞
図３に示されるユニットクーラー１００には、フィルター４００を取り付けることができる。図４は、本実施形態に係るフィルター４００の構成の一例を示す図であり、図５は、フィルター４００が取り付けられた状態のユニットクーラー１００を示す図である。
【００２３】
図４に示すように、フィルター４００は、袋状のフィルター本体４０１と、固定環状枠４０２とを有する。固定環状枠４０２は、例えば円環状をなしており、フィルター本体４０１の開口部に固定される。固定環状枠４０２は、取付環状枠２００に取り付けるための部材である。したがって、固定環状枠４０２の形状及び大きさは、取付環状枠２００の形状及び大きさに対応する。さらに具体的には、固定環状枠４０２は、その内径が取付環状枠２００の外径と概ね同一の円環状をなしている。なお、固定環状枠４０２は円環状に限られず、取付環状枠２００の形状に応じてその形状は選択され得る。例えば、取付環状枠２００が矩形環状の場合、固定環状枠４０２も矩形環状とされる。
【００２４】
図５に示すように、フィルター４００はユニットクーラー１００に装着することができる。フィルター４００は、支持フレーム３００を覆うように、取付環状枠２００に取り付けられる。固定環状枠４０２が取付環状枠２００に外側から嵌合され、フィルター４００が装着される。
【００２５】
図６Ａ及び図６Ｂは、固定環状枠４０２の具体的な構成の一例を示す正面図及び底面図である。固定環状枠４０２は、円周（周長）を拡大及び縮小することが可能に構成される。具体的には、固定環状枠４０２は、リング部材４２１と、開閉部材４２２とを備える。リング部材４２１は、金属製の細い部材であり、一部が欠落した円環状をなしている。開閉部材４２２は、リング部材４２１の欠落部分に配置され、リング部材４２１の両端に接続される。
【００２６】
開閉部材４２２は、ケース４２３と、２つのアーム４２４と、ロータ４２５とを有する。ケース４２３は、両端が開口した角管状をなしている。アーム４２４はケース４２３に収容され、ケース４２３の両端の開口部からそれぞれ突出する。ケース４２３の中央に、六角柱状の係合部材４２６を有するロータ４２５が取り付けられる。
【００２７】
ロータ４２５は、係合部材４２６の中心軸周りに回転可能である。ロータ４２５には、アーム４２４に設けたラック歯（図示せず）に噛合するギヤ（図示せず）が組み込まれており、係合部材４２６の回転操作でこのギヤを一方向（以下、「解放方向」という）へ１８０度回転させると、左右のアーム４２４はケース４２３の長手方向（つまり、リング部材４２１の円周方向）外側へ伸長する。更にロータ４２５を反対方向（以下、「保持方向」という）へ１８０度回転させると、アーム４２４はケース４２３の長手方向内側へ収縮する。
【００２８】
上記のような構成により、開閉部材４２２のロータ４２５を回転させることで、固定環状枠４０２は、その周長を拡大及び縮小することが可能である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、周長が縮小された状態の固定環状枠４０２が実線で示されており、周長が拡大された状態の固定環状枠４０２が破線で示されている。固定環状枠４０２の周長が縮小された状態（以下、「縮小状態」という）で、ロータ４２５を解放方向へ回転させると、アーム４２４がケース４２３の長手方向外側へ伸長し、リング部材４２１がその弾性によって半径が拡張するように変形する。これにより、固定環状枠４０２が縮小状態から、周長が拡大された状態（以下、「拡大状態」という）に切り替わる。他方、拡張状態で、ロータ４２５を保持方向へ回転させると、アーム４２４がケース４２３の長手方向内側へ収縮し、リング部材４２１が半径が縮小するように弾性変形する。これにより、固定環状枠４０２が拡大状態から縮小状態に切り替わる。
【００２９】
＜フィルター取付具の構成＞
ユニットクーラー１００へのフィルター４００への着脱には、フィルター取付具が用いられる。図７Ａは、本実施形態に係るフィルター取付具の構成の一例を示す側面図であり、図７Ｂは、その部分拡大図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、フィルター取付具５００は、棒状の本体部５０１と、本体部５０１の先端に設けられた保持部５０２と、本体部５０１の末端に設けられたハンドル５０３とを備える。
【００３０】
保持部５０２は、先端面に凹部であるソケット５２１を有する。ソケット５２１は、例えば六角形又は星形をなす。ソケット５２１は、係合部材４２６よりも若干大きい穴であり、係合部材４２６を嵌入することが可能である。
【００３１】
本体部５０１は、金属製の棒状部材などによって構成される。本体部５０１の中央より先端側の部位には、スプリング部５１１が設けられている。スプリング部５１１によって、本体部５０１は折り曲げ可能である。例えば、本体部５０１はパイプ部材によって構成され、その中空部分に棒状部材（図示せず）が挿入されている。棒状部材はパイプ部材の中を移動可能であり、棒状部材がスプリング部５１１から外れている状態では、スプリング部５１１における折曲げが可能となり、棒状部材がスプリング部５１１を貫通している状態では、スプリング部５１１における折曲げができず本体部５０１の直線状態が維持される。
【００３２】
ハンドル５０３は、操作可能なトリガー５３１を有する。トリガー５３１は棒状部材と連動している。トリガー５３１が開放された（引かれていない）状態では、棒状部材がスプリング部５１１から外れており、本体部５０１の折り曲げが可能である。トリガー５３１が引かれると、棒状部材がスプリング部５１１に移動し、本体部５０１の折り曲げができなくなる。トリガー５３１が再び開放されると、棒状部材がスプリング部５１１から外れ、本体部５０１の折り曲げが可能となる。
【００３３】
＜空気調和設備のフィルター取付方法＞
次に、ユニットクーラー１００へのフィルター４００の取付方法について説明する。
【００３４】
［第１ステップ］
ユーザは、フィルター取付具５００の保持部５０２のソケット５２１に、フィルター４００の係合部材４２６を嵌入する。これにより、保持部５０２にフィルター４００が保持される。このとき、ユーザは、フィルター取付具５００のトリガー５３１を開放しておき、本体部５０１の折り曲げを可能にすることができる。これにより、フィルター取付具５００を折り曲げて保持部５０２の向く方向を変えることができ、ソケット５２１に係合部材４２６を挿入するときの作業性が向上する。なお、このときのフィルター４００の固定環状枠４０２は拡大状態とされる。
【００３５】
［第２ステップ］
ユーザはトリガー５３１を引き、フィルター取付具５００を折り曲げ不可の状態にする。さらに、ユーザは、フィルター取付具５００に保持された状態のフィルター４００を、ユニットクーラー１００の前面に設けられた支持フレーム３００に被せる。このときユーザは、拡大状態の固定環状枠４０２を、取付環状枠２００を囲むように配置する。長い棒状のフィルター取付具５００にフィルター４００が保持されるため、ユーザはフィルター４００を直接持って取付作業を行う必要がない。このため、脚立又は梯子を用いる必要がなく、ユーザの作業性が向上する。
【００３６】
［第３ステップ］
ユーザはフィルター取付具５００を回転させることで、ロータ４２５を保持方向に回転させる。これにより、固定環状枠４０２が縮小状態に切り替わり、固定環状枠４０２が取付環状枠２００に装着される。
【００３７】
［第４ステップ］
ユーザは、フィルター取付具５００をフィルター４００から取り外す。フィルター取付具５００のソケット５２１から、フィルター４００の係合部材４２６が引き抜かれる。これにより、ユニットクーラー１００へのフィルター４００の取り付けが完了する。
【００３８】
＜空気調和設備のフィルター取外方法＞
次に、ユニットクーラー１００へのフィルター４００の取外方法について説明する。
【００３９】
［第１ステップ］
ユーザは、ユニットクーラー１００に取り付けられているフィルター４００を、フィルター取付具５００によって保持する。つまり、ユーザは、フィルター取付具５００の保持部５０２のソケット５２１に、フィルター４００の係合部材４２６を嵌入する。このとき、ユーザは、フィルター取付具５００のトリガー５３１を引かず、フィルター取付具５００が折り曲げ不可の状態のまま、フィルター取付具５００によるフィルター４００の保持作業を行うことができる。これにより、ユーザは、高所にあるフィルター４００の係合部材４２６に、ソケット５２１を容易に嵌合させることができる。
【００４０】
［第２ステップ］
ユーザはフィルター取付具５００を回転させることで、ロータ４２５を解放方向に回転させる。これにより、固定環状枠４０２が拡大状態に切り替わり、固定環状枠４０２が取付環状枠２００から離脱する。
【００４１】
［第３ステップ］
ユーザは、フィルター取付具５００に保持された状態のフィルター４００を前方に移動させ、ユニットクーラー１００の支持フレーム３００からフィルター４００を取り外す。長い棒状のフィルター取付具５００にフィルター４００が保持されるため、ユーザはフィルター４００を直接持って取外し作業を行う必要がない。このため、脚立又は梯子を用いる必要がなく、ユーザの作業性が向上する。
【００４２】
［第４ステップ］
ユーザは、フィルター取付具５００をフィルター４００から取り外す。フィルター取付具５００のソケット５２１から、フィルター４００の係合部材４２６が引き抜かれる。これにより、ユニットクーラー１００からのフィルター４００の取外しが完了する。
【００４３】
（その他の実施形態）
なお、フィルター４００に係合部材４２６を設け、フィルター取付具５００にソケット５２１を設ける構成に限られない。フィルター取付具５００の先端にフィルター４００を着脱可能に保持する構成であればよい。例えば、フィルター４００にソケットを設け、フィルター取付具５００の先端に係合部材を設けてもよい。
【００４４】
また、フィルター取付具５００にスプリング部５１１を設け、本体部５０１を折り曲げることを可能とする構成に限られない。スプリング部５１１を設けず、本体部５０１を折り曲げることができない構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の空気調和設備のフィルター取付構造、空気調和設備用フィルター、フィルター取付具、及び空気調和設備のフィルター取付方法は、ユニットクーラー等の空気調和設備におけるフィルター取付構造、空気調和設備用フィルター、フィルター取付具、及び空気調和設備のフィルター取付方法として有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  ユニットクーラー
１０１  空気排出口
１０２  ファン
２００  取付環状枠
２０１  鍔部
３００  支持フレーム
３０１  リブ
４００  フィルター
４０１  フィルター本体
４０２  固定環状枠
４２１  リング部材
４２２  開閉部材
４２３  ケース
４２４  アーム
４２５  ロータ
４２６  係合部材
５００  フィルター取付具
５０１  本体部
５０２  保持部
５０３  ハンドル
５１１  スプリング部
５２１  ソケット
５３１  トリガー
【図１】
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【図２Ａ】
2020134041.tif 000004
【図２Ｂ】
2020134041.tif 000005
【図３】
2020134041.tif 000006
【図４】
2020134041.tif 000007
【図５】
2020134041.tif 000008
【図６Ａ】
2020134041.tif 000009
【図６Ｂ】
2020134041.tif 000010
【図７Ａ】
2020134041.tif 000011
【図７Ｂ】
2020134041.tif 000012