(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ支持システムであり、
片側における第１軸線方向端面、反対側における第２軸線方向端面、および外周における外周面を有するロータと、
前記ロータの中心を通るシャフトであって、前記第１軸線方向端面から突出する第１端部および前記第２軸線方向端面から突出する第２端部を有するシャフトと、
前記ロータの軸線方向両側に位置し、設置位置において前記ロータの半径中心から半径方向外方に延在する第１支持レールおよび第２支持レールであって、それぞれ前記ロータを前記設置位置に固定するように構成した、前記第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方に取り付ける少なくとも１個のキーパー機構を設けた、該第１および第２の支持レールと
を備え、
前記少なくとも１個のキーパー機構は、前記第１および第２の支持レールに沿った前記ロータの並進運動を可能にするよう取り外し可能に構成したことを特徴とするロータ支持システム。
【請求項２】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方は、前記シャフトの全周にわたる係合溝を有し、前記係合溝は前記シャフトの各端部から軸線方向に引っ込んだ位置に配置したことを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項３】
請求項２に記載のロータ支持システムであり、前記シャフトの前記第１および第２の端部のうち少なくとも一方における前記少なくとも１つの係合溝は、それぞれ第１の支持レールおよび第２の支持レールと係合することを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項４】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、前記第１および第２の支持レールは、前記シャフトを前記設置位置に着座できるよう構成したシャフト着座部を有することを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項５】
請求項４に記載のロータ支持システムであり、さらに、前記シャフトを前記シャフト着座部から離座させるよう構成したリフト装置を備えたことを特徴とするロータ支持システム。
【請求項６】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、さらに、前記シャフトの前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方を保持するように構成し、かつ前記第１支持レールおよび前記第２支持レールのうち少なくとも一方とそれぞれ係合する、少なくとも１つのキャリッジを備えたことを特徴とするロータ支持システム。
【請求項７】
請求項６に記載のロータ支持システムであり、前記キャリッジは、前記シャフトの前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方を前記第１支持レールおよび前記第２支持レールのうち前記少なくとも一方よりも下方に支持するように構成したことを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項８】
請求項６に記載のロータ支持システムであり、前記キャリッジは、前記シャフトの前記第１端部および前記第２端部のうち少なくとも一方を前記第１支持レールおよび前記第２支持レールのうち前記少なくとも一方と同じ高さに支持するように構成したことを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項９】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、さらに、前記ロータの前記外周面と少なくとも部分的に係合するように配置して、前記第１および第２の支持レールに沿った前記ロータの前記並進運動を容易にするベルトを備えることを特徴とするロータ支持システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、さらに、前記ロータを前記第１および第２の支持レールに沿って押し引きするよう構成した、モータ駆動による取り外し可能な機構を備えることを特徴とするロータ支持システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、前記第１および第２の支持レールは水平であることを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、前記第１および第２の支持レールは水平から逸脱していることを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、前記システムに対するアクセスは前記ロータの前記外周面に対面する位置で行い、前記ロータの前記第１および第２の軸線方向端面に沿ったアクセスは制限されるものとしたことを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項１４】
請求項１に記載のロータ支持システムであり、前記第１および第２の支持レールのうち前記少なくとも一方は、前記第１および第２の支持レールに沿った前記ロータの並進運動を防止するように構成した少なくとも１つのスロットを有することを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のロータ支持システムであり、前記少なくとも１つのスロット内に取り外し可能ガイドを配置し、前記取り外し可能ガイドは前記第１および第２の支持レールに沿った前記ロータの並進運動を可能にすることを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のロータ支持システムであり、前記キーパー機構を前記取り外し可能ガイドとして使用するように構成したことを特徴とする、ロータ支持システム。
【請求項１７】
ロータの支持および取り外し方法であり、
ロータの中心にシャフトを挿通するシャフト挿通ステップであって、前記ロータは、片側における第１軸線方向端面、反対側に第２軸線方向端面、および外周における外周面を有するものとし、前記シャフトは、前記第１軸線方向端面から突出する第１端部および前記第２軸線方向端面から突出する第２端部を有するものとした、該シャフト挿通ステップと、
前記シャフトおよび前記ロータを第１支持レールおよび第２支持レールによって支持するレール支持ステップであって、前記第１支持レールおよび前記第２支持レールは前記ロータの軸線方向両側にそれぞれ位置し、設置位置において前記ロータの半径中心から半径方向外方に延在するものとした、該レール支持ステップと、
前記ロータを前記設置位置に固定する少なくとも１つのキーパー機構を前記第１および第２の支持レールのそれぞれに配置するステップと、
前記少なくとも１つのキーパー機構を取り外して前記第１および第２の支持レールに沿った前記ロータの並進運動を可能にするステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であり、さらに、
前記第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方を、前記第１端部および前記第２端部のうちの少なくとも一方における係合溝と係合させるステップを有し、前記係合溝は、前記シャフトの全周にわたり設け、前記シャフト各端部から軸線方向に引っ込んだ位置に設ける構成とした、ことを特徴とする、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であり、前記ロータを前記第１および第２の支持レールに沿ってベルトによって移動させることを特徴とする、方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法であり、さらに、
前記シャフトを前記第１および第２の支持レール上のシャフト着座部に載置して前記シャフトを前記設置位置に着座できるようにするステップと、
前記シャフトをリフト装置によって持ち上げて前記シャフトを前記シャフト着座部から離座させるステップとを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の発明は、空気調和システムに設置するデシカント（除湿）ロータを支持するための改良型ロータ支持システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの空気調和システムは様々な寸法のデシカントロータを含む。これら空気調和システムでは、しばしばデシカントロータを保守または取替えのためにハウジングから定期的に取り外すことが必要となる。従来は大型のデシカントロータに対する媒介手段を図７に全体的に示したように設置する。図７は、従来の取り付けによるデシカントロータシステム７０の外部ハウジングを取り外した状況を示す。デシカントロータを収容する本体７２を、２本のシャフトに支持し、このときローラホイール７４、７６をデシカントロータハウジング７２の下方に配置し、デシカントロータハウジング７２を支持および回転させるようにする。モータ（図示せず）とデシカントロータ（図示せず）に巻き掛けるベルトとによってデシカントロータを回転させる。従来の方法に従って設置したデシカントロータハウジング７２を取り外すには、デシカントロータハウジング７２をストラップで持ち上げ、ローラホイール７４、７６を有するシャフトのうちの一方を取り外し、デシカントロータハウジング７２を傾斜台（図示せず）上に降ろす。これらステップにより、デシカントロータハウジング７２を転がして空気調和システム７０から取り外すことができる。
【０００３】
上記の大型のデシカントロータに対して媒介手段を設置する従来方法の代案は、ロータを「センターハング（center-hung）」するような方法を使用することである。センターハング式ロータは軸受ロータの中心における軸受に挿通するシャフトを含む。このシャフトは、ロータの第１および第２の軸線方向端面に直交する方向に延在する。
【０００４】
シャフトを設置したとき、シャフトは一般に支持用の板金構体貫通して、シャフトおよびロータをそれぞれの設置位置に保持する。シャフトは所定位置に保持することができる。シャフトは、例えばシャフトの両端における肩付きボルトで保持することができる。このようなデシカントロータを回転させるための駆動システムはベルトを有することができる。このベルトはデシカントロータに巻き掛けて、モータによって駆動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
センターハング式設置の難点は、このようなセンターハング式デシカントロータを一旦設置すると取り外しが困難になることである。センターハング式デシカントロータの取り外しでは、一般にシャフトの両端に対するアクセスが必要となる。しかしながら、このような形式のアクセスを必要とする空気調和システムは、特に空気調和システムの寸法および／または空気調和システムの収容面積の増大を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
センターハング式デシカントロータの設置および取り外しをシャフトの両端にアクセスする必要なく達成することができるシステムおよび方法を提供することが有利であるだろう。
【０００７】
デシカントロータの中心に軸受を介して挿通するセンターシャフトを使用したセンターハング式デシカントロータ支持システムを提供することが有利であるだろう。デシカントロータは第１軸線方向端面および第２軸線方向端面を有する。デシカントロータはセンターシャフトによって支持する。このセンターシャフトは、デシカントロータの第１軸線方向端面および第２軸線方向端面の双方から突出する。上記支持システムは、センターシャフトが第１支持レールおよび第２支持レールと接触する、または支持される、ように構成することができる。上記支持システムの第１および第２の支持レールは、ロータの軸線方向両側に配置することができ、かつデシカントロータが設置位置にあるときにロータの半径中心から半径方向外方に延在する構成とすることができる。上記デシカントロータ支持システムは、少なくとも１つのキーパー機構を含むことができる。キーパー機構を第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方に取り付けてデシカントロータを設置位置に固定することができる。キーパー機構は取り外し可能とすることができ、これによりデシカントロータを第１および第２の支持レールに沿って設置位置から取り外し位置および／または保守位置に並進運動させることができる。
【０００８】
諸種の例示的な実施形態において、ロータ支持システムは少なくとも一方の端部に溝を配置したシャフトを有することができる。溝はシャフトの全周にわたり設ける。溝は第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方と係合するように構成することができ、これによりデシカントロータおよびシャフトを第１および第２の支持レールに沿って転動させることができる。溝は、シャフトの端部から軸線方向に引っ込んだ位置に設けることができる。代案として、シャフトはコネクタを有することもでき、このコネクタに第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方と係合する係合体を取り付けることができる。係合体は隆起部または窪みを有することができ、この隆起部または窪みにより、シャフトを第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方の支持レール上に保持することができる。
【０００９】
諸種の例示的な実施形態において、第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方はシャフト着座部を有することができ、このシャフト着座部においてシャフトを設置位置に着座することができる。本開示の発明によるシステムはリフト装置も含むことができる。リフト装置はシャフトをシャフト着座部から離座させるように構成することができる。リフト装置はレバーまたは他の機械的リフト手段とすることができる。
【００１０】
諸種の例示的な実施形態では、シャフトをキャリッジに組み込むことができる。キャリッジは第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方に乗り上げるよう構成することができる。キャリッジは、シャフトを第１および第２の支持レールのうち少なくとも一方よりも上方、下方またはそれらの支持レールと同じ高さに保持するよう構成することができる。
【００１１】
諸種の例示的な実施形態において、ロータ支持システムはモータ駆動ベルトを使用することができる。モータ駆動ベルトはデシカントロータの外周面と少なくとも部分的に係合するように配置することができる。このベルトを使用して第１および第２の支持レールに沿ったデシカントロータの並進運動を容易にすることができる。本開示の発明によるロータ支持システムは、代替的にまたは付加的にモータ駆動の取り外し機構を有することもでき、これにより第１および第２の支持レールに沿ったロータの並進運動を容易にすることができる。
【００１２】
諸種の例示的な実施形態では、第１および第２の支持レールを水平、または水平から逸脱した状態にすることによりデシカントロータの並進運動を容易にすることができる。支持レールを調整可能としてデシカントロータの設置および取り外しを容易にすることもできる。
【００１３】
諸種の例示的な実施形態において、第１および第２の支持レールには、係合可能な少なくとも１つの安全手段、例えば取り外し可能ピン、またはガイドのない第１および第２の支持レールに沿ったロータの並進運動を防止するスロットを組み込むことができる。スロットの場合は、第１および第２の支持レールに沿ったシャフトの並進運動を可能にする取り外し可能ガイドを設置することができる。このガイドは、ロータ支持システムとは別個のユニットとする、またはロータ支持システムに一体コンポーネントとして組み込むことができる。例えば、このガイドをキーパー機構とすることができる。その場合は、シャフトを設置位置に保持している位置からキーパー機構を取り外し、その後このキーパー機構をガイドとして使用して第１および第２の支持レールに沿ったデシカントロータの並進運動を可能にすることができる。
【００１４】
本明細書に開示するシステムおよび方法に関する上記および他の特徴および利点は諸種の例示的な実施形態に関する以下の詳細な説明を読めば明らかとなるであろう。
【００１５】
以下添付図面につき、本明細書に開示するロータ支持システムの諸種の例示的な実施形態について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の発明によるロータ支持システムの第１実施形態の正面図である。
【図２】本開示の発明によるロータ支持システムの第１実施形態の側面図である。
【図３】Ａ〜Ｅはそれぞれ、本開示の発明によるロータ支持システムの一実施形態の例示的なシャフト構成を示す図である。
【図４】本開示の発明によるリフト機構を有するロータ支持システムの第２実施形態の正面図である。
【図５】本開示の発明による支持レールに沿ったロータの移動を容易にするキャリッジを有するロータ支持システムの側面図である。
【図６】ロータを本開示の発明によるロータ支持システム内に設置するまたは該ロータ支持システムから取り外すプロセスのフローチャートである。
【図７】デシカントロータの従来の設置状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
下記の実施形態はロータ支持システムおよび方法の例を示す。これらのロータ支持システムおよび方法は、デシカントロータの設置、および空気調和システムのデシカントロータの外周面に対面する側からのデシカントロータの取り外しを可能にし、支持シャフトの両端にアクセスする必要なく、デシカントロータを設置した空気調和システムからデシカントロータを容易に取り外すことができるようにするものである。
【００１８】
図１は、デシカントロータ１２を支持するロータ支持システム１０を示す。図１は、ロータ支持システムの周囲のキャビネットを取り外した状況を示す。なお、デシカントロータ支持システム１０は、空気調和システムの支持体に取り付けるものであり、この空気調和システムは典型的には図１に示さない全体的なエンクロージャの内側にある。本明細書に開示する実施形態の一目的は、上記で簡単に述べたように、空気調和システム、および特にロータ支持システム１０を収容し得るエンクロージャの全体的な寸法を最小限に抑えることである。図１に示したロータ支持システム１０ではデシカントロータ１２をセンターハング式ロータとする。デシカントロータ１２はセンターシャフト１４によって支持する。センターシャフト１４は軸受１６に挿通する。軸受１６はデシカントロータ１２のほぼ中心軸線上に配置する。デシカントロータ１２を支持するセンターシャフト１４はデシカントロータ１２の第１および第２の軸線方向端面から外方に突出する。センターシャフト１４は、その第１端部をデシカントロータ１２の片側にある第１支持レール１８によって支持し、その第２端部をデシカントロータ１２の反対側にある第２支持レール２０によって支持する。第１および第２の支持レール１８，２０は、ほぼ水平な姿勢で設置し、水平状態から僅かに逸脱して設置し、また一方または双方の端部で垂直方向に定位置固定または調整可能とすることができる。センターシャフト１４は設置位置でシャフト着座部２２に載置することができる。センターシャフト１４は、この設置位置に、キーパー機構２４によって保持することができる。キーパー機構２４は取り外し可能とし、デシカントロータ１２を設置位置から移動すべきとき、デシカントロータ１２を第１および第２の支持レール１８，２０に沿ってデシカントロータ１２の半径方向に並進移動できるようにする。デシカントロータ１２の並進移動はベルト２５によって容易になり、ベルト２５はデシカントロータ１２と係合する駆動ベルト、またはデシカントロータ１２を第１および第２の支持レール１８，２０に沿って移動させるのに使用する別のベルトとすることができる。
【００１９】
デシカントロータ１２を図１に示す方向Ａに移動させることより、ロータ支持システム１０を空気調和システムに組み込む側からデシカントロータ１２を取り外すことが容易となる。この場合、センターシャフト１４の軸線方向端部側からセンターシャフト１４に対するアクセスは不要となる。第１および第２の支持レール１８，２０には、さらに、安全機構２７を設け、デシカントロータ１２が支持システム１０から外れるのを防止する。安全機構２７は第１および第２の支持レール１８，２０のうち少なくとも一方に設けたスロットとすることができる。このスロットは、単に取り外し可能ガイド２６を利用してシステム１０に対するロータの設置または取り外しを行うことができるようにするためのものである。安全機構２７はピンであって、設置位置にあるときにデシカントロータ１２の移動を防止するピンとすることができる。
【００２０】
図２は、デシカントロータ１２の外周面に対面する側のロータ支持システム１０の側面図である。デシカントロータ１２は、デシカントロータ１２の半径方向に支持レール１８，２０に沿って設置および取り外しを行うことができる。空気調和システム／デシカントロータのエンクロージャにおけるアクセスパネル（図示せず）を取り外し、またデシカントロータが、例えばベルト２５（図１参照）に係合した状態で、空気調和システムからのデシカントロータ１２の取り外しは、デシカントロータ１２を支持レール１８，２０に沿って引っ張ることにより容易に行うことができる。
【００２１】
図３Ａ〜図３Ｅはセンターシャフト１４の端部の例示的な構成を示す。センターシャフト１４は、センターシャフト１４の少なくとも一方の端部に外周溝２８を有することができる。外周溝２８は第１および第２の支持レール１８，２０のうち少なくとも一方に係合し、これによりセンターシャフト１４は第１および第２の支持レール１８，２０に沿って転動できる。代案として、センターシャフト１４には、溝３３を有して、シャフトに取り付ける係合体３１、またはセンターシャフト１４の少なくとも一方の端部と一体の、もしくは該少なくとも一方の端部に取り付けた少なくとも１つの隆起部３５を設けることができ、該隆起部が第１および第２の支持レール１８，２０のうち少なくとも一方に係合できるようにする。センターシャフト１４の一方または両方の端部における外周溝２８、係合体３１または隆起部２９が一方または両方の支持レール１８、２０に係合することにより、デシカントロータ１２が設置位置にあるときまたは支持レール１８、２０に沿って半径方向に並進運動するとき、デシカントロータ１２が支持レール１８，２０の一方または両方からセンターシャフト１４の軸線方向に変位するのを防止する。
【００２２】
図４は、リフト機構３０の例示的な一実施形態を示す。リフト機構３０を使用することにより、シャフト着座部２２内の設置位置に載置したセンターシャフト１４をシャフト着座部２２から持ち上げることができる。リフト機構３０は、手動レバータイプまたは別の機械的駆動手段とすることができ、これを利用することにより、センターシャフト１４が設置状態で着座するシャフト着座部２２から離座させることができる。
【００２３】
図５は、キャリッジ３４を示し、このキャリッジ３４にセンターシャフト１４を設置することができる。キャリッジ３４は、第１および第２の支持レール１８，２０のうち少なくとも一方に乗り上げることができる。キャリッジ３４は、センターシャフト１４を第１および第２の支持レール１８，２０の上方、下方またはそれらの支持レールと同じ高さに保持することができる。キャリッジ３４は第１および第２の支持レール１８，２０に沿って手動で移動させる、またはモータによって駆動することができる。キャリッジ３４自体は設置位置にロックする、またはキャリッジ３４がセンターシャフト１４を設置位置に降下させせることができる。センターシャフト１４を設置位置に降下させる場合は、リフト機構３０を使用して該シャフトをキャリッジ３４に装填し、ロータ支持システム１０から取り外すことができるようにする。
【００２４】
図６は、デシカントロータ１２を設置し、またロータ支持システム１０から取り外す方法の例示的な一実施形態のフローチャートである。図６に示すように、本方法の動作はステップＳ１００から開始し、またステップＳ２００に進む。
【００２５】
ステップＳ２００で、デシカントロータ１２をセンターシャフト１４上に取り付ける。この取り付けはセンターシャフト１４をデシカントロータ１２に挿通することによって行う。次にステップＳ３００に進む。
【００２６】
ステップＳ３００で、センターシャフト１４を第１および第２の支持レール１８，２０に整列させ、各レールに載置する。このとき、外周溝２８または他の係合機構が第１および第２の支持レール１８，２０に係合する。次にステップＳ４００に進む。
【００２７】
ステップＳ４００で、デシカントロータ１２をシャフトシート２２内の設置位置に移動させる。この移動はデシカントロータ１２を支持レール１８，２０に沿って半径方向に並進させることによって行う。次にステップＳ５００に進む。
【００２８】
ステップＳ５００でキーパー機構２４を設置する。キーパー機構２４は、デシカントロータ１２を設置位置に維持し、またデシカントロータ１２の動作中に第１および第２の支持レール１８，２０に沿って並進運動するのを防止する。適切な時点でステップＳ６００に進むことができる。
【００２９】
ステップＳ６００で、キーパー機構２４を取り外してデシカントロータ１２を第１および第２の支持レール１８，２０に沿ってデシカントロータ１２の半径方向外方に並進運動させて設置位置から移動することができる。次にステップＳ７００に進む。
【００３０】
ステップＳ７００で、リフト機構３０を使用してセンターシャフト１４をシャフト着座部２２から離座させることができる。次にステップＳ８００に進む。
【００３１】
ステップＳ８００で、デシカントロータ１２を支持レール１８，２０に沿ってベルト２５または他の機構によって移動させ、これによりデシカントロータ１２を支持システム１０から取り外すことができる。次にステップＳ９００に進む。
【００３２】
ステップＳ９００で、デシカントロータ１２を保守または取替えのためにロータ支持システム１０から取り外す。次にステップＳ１０００に進んで本方法の動作を終了し、または再設置を行う場合はステップＳ１００に戻る。
【００３３】
望ましくは、上述および他の様々な特徴および機能またはそれらの代案を組み合わせて様々なシステムまたは応用例を得ることができることが理解されるであろう。また、現時点で予測または予期されない様々な代案、修正例、変形例またはそれらの改良が将来当業者によって見出される可能性がある。これらもまた添付した特許請求の範囲に包含されるものとする。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ロータ支持システム
１２  デシカントロータ
１４  センターシャフト
１６  軸受
１８、２０  支持レール
２２  シャフトシート
２４  キーパー機構
２５  ベルト
２６  取り外し可能ガイド
２７  安全機構
２８  外周溝
２９、３５  隆起部
３０  リフト機構
３１  係合部
３３  溝
３４  キャリッジ
【図１】
0005795883.tif 000002
【図２】
0005795883.tif 000003
【図３】
0005795883.tif 000004
【図４】
0005795883.tif 000005
【図５】
0005795883.tif 000006
【図６】
0005795883.tif 000007
【図７】
0005795883.tif 000008