(57)【要約】【課題】  周回ベルトやプーリーの磨耗粉が空調対象室内へ飛散することを防止できる空気調和装置が望まれていた。【解決手段】  この空気調和装置は本体ケーシングＡ内に吸込口９と吹出口１０を連通する通風路Ｂが形成され、通風路Ｂ内に、熱交換器８と、ファン６と、ファン６の回転軸２０に取り付けられたファン側プーリー３と、モーター１の回転駆動軸１９に取り付けられたモーター側プーリー２と、ファン側プーリー３とモーター側プーリー２の間に掛け回された周回ベルト４とが配備されており、ファン６がファン側プーリー３よりも通風方向下流側に配置されている装置であって、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、および周回ベルト４を、カバー部材１１で被って通風路Ｂから隔離する構成にされている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の吸込口と吹出口とを有する本体ケーシング内に前記吸込口と前記吹出口を連通する通風路が形成され、
前記通風路内に、熱交換器と、ファンと、前記ファンの回転軸に取り付けられたファン側プーリーと、前記ファンを駆動するモーターの回転駆動軸に取り付けられたモーター側プーリーと、前記ファン側プーリーと前記モーター側プーリーの間に掛け回された周回ベルトとが配備されていて、
前記ファンが前記ファン側プーリーよりも通風方向下流側に配置されている空気調和装置において、
前記モーター側プーリー、前記ファン側プーリー、および前記周回ベルトを、カバー部材で被って前記通風路から隔離する構成にしたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
カバー部材の底部に受皿体を着脱可能に配備したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
カバー部材または受皿体に磁性体を設けたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
カバー部材または受皿体に、外部から受皿体内を視認可能な透視部を設けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
モーター側プーリー、ファン側プーリー、または周回ベルトの振動を検知して当該振動検知に係る信号を出力する振動検知装置と、前記振動検知装置から入力された振動検知信号が所定の振動レベルを超えたときに前記モーター側プーリー、ファン側プーリー、または周回ベルトの異常に係る異常検知信号を出力する第１異常検知装置とを具備してなることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
周回ベルトに向けて光を発する発光装置と、前記発光装置からの光が前記周回ベルトにより遮光される位置に配置された受光装置と、前記受光装置が前記発光装置からの光を検知したときに前記周回ベルトの異常に係る異常検知信号を出力する第２異常検知装置とを具備してなることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，プーリー・ベルト駆動によるファンを有する空気調和装置に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和装置としては図７および図８に示すものが知られている。各図に示した空気調和装置は、吸込口９と吹出口１０を有する本体ケーシングＡの通風路Ｂ内に、冷媒回路の熱交換器８と、ファン６と、ファン６に取り付けられたファン側プーリー３と、ファン６を駆動するモーター１に取り付けられたモーター側プーリー２と、ファン側プーリー３とモーター側プーリー２の間に掛け回された周回ベルト４とを備えている。この空気調和装置において、ファン６の駆動により吸込口９から本体ケーシングＡ内に吸い込まれた空気は、熱交換器８で熱交換されたのちに、両側の吸込開口２５，２５からファンケーシング５内に吸い込まれファン６の作用によって吹出口１０から吹き出される。この場合、モーター１の回転力はモーター側プーリー２、周回ベルト４、ファン側プーリー３を経てファン６に伝達されるようになっている。
一方で、プーリーカバーを取り付けた構造に関して、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１１９４８４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した従来の空気調和装置において、電算機室や食品工場などのように高い空気清浄度が必要な室内空間を冷却対象とするものでは、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、および周回ベルト４が通風路Ｂ内でファンケーシング５の吸込開口２５の上流側に配置されているので、経年劣化により発生した周回ベルト４やプーリー２，３の磨耗粉が吸込開口２５からファンケーシング５内に吸い込まれ、空気と共に吹出口１０から空調対象室内に飛散するという問題がある。あるいは発生した磨耗粉が基台１３の基板部１３Ａ上に滞留することにより、見た目に美観を損なったり基板部１３Ａにもらい錆が発生するという問題点があった。
また、周回ベルト４の磨耗や伸び、プーリー２，３の芯ズレがあると振動が大きくなり、更には周回ベルト４が切れて風量低下または送風停止となり冷房不可（冷房運転時）の状態に至る。この場合、空気調和装置は異常停止をする制御機能を備えているが、現状の制御では上記のような異常が発生してから異常停止するまでにタイムラグがあり、その間に空調対象室内の温度が上昇するという問題もあった。
一方で、特許文献１に記載のプーリーカバーは、プーリーの上方を被うだけでプーリーの周囲全体を被うものでないため、プーリーおよび周回ベルトの磨耗粉はそれらの周囲に飛散してプーリー下方の設置面上に滞留せざるを得なかったのである。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、第１の目的は、周回ベルトやプーリーの磨耗粉が空調対象室内へ飛散することを防止できる空気調和装置を得るものである。
【０００６】
また、第２の目的は、プーリーの芯ズレによる異常振動やベルト切れなどをタイムリーに検知することのできる空気調和装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気調和装置は、空気の吸込口と吹出口とを有する本体ケーシング内に吸込口と吹出口を連通する通風路が形成され、通風路内に、熱交換器と、ファンと、ファンの回転軸に取り付けられたファン側プーリーと、ファンを駆動するモーターの回転駆動軸に取り付けられたモーター側プーリーと、ファン側プーリーとモーター側プーリーの間に掛け回された周回ベルトとが配備されていて、ファンがファン側プーリーよりも通風方向下流側に配置されている空気調和装置において、モーター側プーリー、ファン側プーリー、および周回ベルトを、カバー部材で被って通風路から隔離する構成にしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、モーター側プーリー、ファン側プーリー、および周回ベルトと、ファンとの間に配備されるカバー部材によって、モーター側プーリー、ファン側プーリー、および周回ベルトが被われて通風路から隔離されるので、経年劣化により発生した、モーター側プーリー、ファン側プーリー、または周回ベルトの磨耗粉がファンに吸い込まれて吹出口から空気と共に空調対象室内へ飛散することを防止できる。また、モーター側プーリー、ファン側プーリー、または周回ベルトの下方に位置する本体ケーシングの底面上に前記の磨耗粉が滞留することによる、もらい錆の発生防止、美観の維持、およびメンテンス時の清掃の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態1におけるプーリー・ベルト駆動式の空気調和装置の本体ケーシングの前面板を外した本体ケーシング内を正面から見た内部構成図、図２はこの発明の実施の形態1における空気調和装置の要部を示す部分斜視図、図３はこの発明の実施の形態1における空気調和装置で受皿体を引き出した状態を示す部分斜視図である。
図１〜３において、この実施形態の空気調和装置は、箱状に形成された本体ケーシングＡ内が通風路Ｂとなっており、この通風路Ｂ内に、モーター１、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、周回ベルト４、ファンケーシング５、ファン６、制御機器７、熱交換器８が配備されている。本体ケーシングＡの上部にはフィルターで被われる吸込口９が形成され、本体ケーシングＡの底部には吹出口１０が形成されている。これらの吸込口９と吹出口１０は本体ケーシングＡ内の通風路Ｂによってつながっている。前記の熱交換器８は通風路Ｂ内の上部に設置され、通風路Ｂ内の下部にはモータ１、ファン６、プーリー２，３、周回ベルト４などが設置されている。ファン６としては例えばシロッコファンが使用される。また、本体ケーシングＡには報知装置１８が配備されている。
【００１０】
前記したモーター側プーリー２はモーター１の回転駆動軸１９に取り付けられ、ファン側プーリー３はファン６の回転軸２０に取り付けられている。ファン側プーリー３は、ファンケーシング５の一方の吸込開口２５の近傍に配置されている。そして、モーター側プーリー２とファン側プーリー３の間には周回ベルト４が掛け回されている。ファン６はファンケーシング５に内蔵されている。回転軸２０はファンケーシング５の両側方に配置された軸受部２６，２６で回動自在に軸支されている。モーター１、ファンケーシング５、軸受部２６，２６は本体ケーシングＡの基台１３の基板部１３Ａ上に設置されており、基板部１３Ａに吹出口１０が形成されている。
【００１１】
前記したモーター側プーリー２、ファン側プーリー３、および周回ベルト４と、ファンケーシング５との間には、鋼板、ステンレス鋼板、または合成樹脂で構成されるカバー部材１１が配備される。すなわち、カバー部材１１は、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、および周回ベルト４を被ってこれらを通風路Ｂから隔離している。カバー部材１１の底部には、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、または周回ベルト４からの磨耗粉などの異物を収受する受皿体１２が前後方向に引出し・格納可能（矢印Ｇ方向）に配備される。受皿体１２の表面には、磁性シートなどに代表される磁性体２１が取り付けられている。カバー部材１１の前面下部には、外部から受皿体１２内を視認可能な透視部２２が設けられている。透視部２２は例えば透明ないし半透明の合成樹脂で構成されている。但し、透視部２２の材料としては合成樹脂以外にガラスなどを用いても構わない。
【００１２】
カバー部材１１は、図４（ａ）〜（ｆ）に示すように、複数の板材１１ａ〜１１ｆが基台１３の基板部１３Ａ上で組み付けられて構成される。まず、縦長の取付板１１ａをファン側プーリー３後方位置の基板部１３Ａ上にビス止めなどで立設する（同図（ａ））。次に、軸受部２６とモーター側プーリー２との間で回転軸２０の下方位置に、側板１１ｂを前後方向に沿わせて配置し、側板１１ｂの後端縁を取付板１１ａの一側縁の下部にビスなどで固定する。その際、側板１１ｂを軸受部２６の支柱にビスなどで固定しても構わない（同図（ｂ））。そして、ファンケーシング５側の側面部と上面部を有する側板１１ｃを、側板１１ｂの上縁と、取付板１１ａの一側縁の上部および上縁とにビスなどで固定する（同図（ｃ））。側板１１ｃの側面部の下縁には回転軸２０との干渉を避けるための丸溝部が形成されている。続いて、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、および周回ベルト４と、モーター１との間で回転駆動軸１９の上方位置に、側板１１ｄを前後方向に沿わせて配置し、側板１１ｄの後端縁を取付板１１ａの他側縁にビスなどで固定する。側板１１ｄには回転軸２０の先端との干渉を避けるための丸穴が形成されている。次に、側板１１ｂの前縁、側板１１ｃの側面部および上面部の前縁、ならびに側板１１ｄの前縁に、側板１１ｅをビスなどで固定する（同図（ｄ））。更に、側板１１ｂの前縁下部、側板１１ｅの下縁、側板１１ｄの下縁前部に、側板１１ｆをビスなどで固定する（同図（ｅ））。側板１１ｆの側面部の上縁端部には回転駆動軸１９との干渉を避けるための丸溝部（図示省略）が形成されている。このようにして、カバー部材１１が組み上がる。
【００１３】
前記のように完成したカバー部材１１において、側板１１ｆの前面下方は、受皿体１２を装着するための出し入れ開口２７となっている。この出し入れ開口２７には受皿体１２が引出し可能（矢印Ｇ方向（前後方向））に装着される（図４（ｆ））。受皿体１２は前後に長く上面が開口した角皿状に形成されていて、カバー部材１１内の底面全体に行き渡る大きさを有している。
【００１４】
上記した構成による実施形態１の空気調和装置の動作を説明する。吸込口９から吸い込まれた空気は熱交換器８を通って冷媒回路の冷媒と熱交換されたのち、吸込開口２５，２５からファンケーシング５内に吸い込まれ、ファン６の回転動作により吹出口１０から空調対象室内に吹き出される。そのうち、経時劣化により、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、および周回ベルト４から磨耗粉が発生する。これらの磨耗粉はカバー部材１１内に留まり通風路Ｂへは出て行かない。これにより、ファン側プーリー３やモーター側プーリー２の近傍を通ってファンケーシング５の吸込開口２５に吸い込まれる空気（矢印Ｆ方向）に前記の磨耗粉は同伴しない。従って、吹出口１０から空調対象室内へ清浄な空気を送り出すことができる。
【００１５】
ところで、従来の空気調和装置では空調対象室内への磨耗粉などの飛散防止用にフィルターを設置するケースが散見されるが、フィルターの目詰まりに伴う風路圧損の増加による風量低下、または同一風量を維持する場合にはモーター１の出力増加による入力増加、ＣＯＰ(エネルギー消費効率)の悪化に至るという問題が生じる。しかしながら、この実施形態１の空気調和装置によれば、前記した問題は生じないのである。
【００１６】
一方、カバー部材１１内に留まった磨耗粉は、受皿体１２上に堆積するので、基板部１３Ａ上に散乱しない。このように、カバー部材１１の下部に引出し式で着脱可能な受皿体１２を設けたことによって、メンテナンス作業が容易となる。また、磨耗粉を受皿体１２に集約させることにより、プーリー交換時期の適正な判断材料とすることもできる。尚、受皿体１２の上縁形状に後方向に下がる傾斜を持たせることで、カバー部材１１下部への収納性がよくなり、カバー部材１１の下縁にも固定しやすくなる。
このように、カバー部材１１が組立・分解可能に構成されていること、および受皿体１２がカバー部材１１に対し引き出し・格納可能に構成されていることにより、空気調和装置が現地で既に据付けられている状態であって、カバー部材１１および受皿体１２の取り付けや取り外しの要求があった場合、サービスを行なう方向である前側から容易に着脱を行なうことができる。
【００１７】
また、カバー部材１１を合成樹脂のように鉄粉が滑りやすい材質で構成した場合は、磨耗粉がカバー部材１１の内面に付着することを抑制しつつカバー部材１１内の磨耗粉を効率よく受皿体１２に案内することができる。そして、受皿体１２には磁性体２１が取り付けられているので、摩耗粉中の磁性分が磁性体２１に付着する。これにより、磨耗粉の飛散防止効果を高め得ると同時にメンテナンス時の清掃の効率化を図ることができる。また、カバー部材１１前面の側板１１ｆの一部に透視部２２が設けられていてスケルトン仕様となっているので、プーリーや周回ベルトの交換時やメンテンス時の清掃において、受皿体１２内の異物の堆積量を外部から容易に確認することができる。
【００１８】
実施の形態２．
この実施形態２に係る空気調和装置では、図５および図６に示すように、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、または周回ベルト４の振動を検知する振動検知装置１４がカバー部材１１の上面に設置されている。また、本体ケーシングＡに報知装置１８が配備されている。報知装置１８は制御機器７のマイコン１７と通信接続されている。マイコン１７は後述する第１異常検知装置２３の機能を備えている。また、振動検知装置１４はマイコン１７と通信接続されている。そこで、振動検知装置１４からマイコン１７に入力された振動検知信号が、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、または周回ベルト４が異常となる振動レベル（予め試験などにより異常振動レベル値を得ておき、マイコン１７のメモリに記憶させておく。）を超えると、マイコン１７の第１異常検知装置２３は、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３、または周回ベルト４の異常に係る異常検知信号を報知装置１８へ出力する。これを受けて、報知装置１８はアラーム点灯やアラーム音を発したり、あるいはアラーム信号を遠隔出力してその旨を外部に知らせるのである。
【００１９】
この実施形態２の空気調和装置によれば、振動検知装置１４を備えていることにより、正常運転時には検知されない、周回ベルト４の磨耗や伸び、プーリー２，３の芯ズレによる異常振動、または周回ベルト切れ時の振動といった異常をタイムリーに検知することができる。これにより、現状の制御による異常停止のタイムラグを発生させずに知らせることが可能となる。尚、カバー部材１１を、一定異常の強度を有するものを製作し、モーター１および軸受部２６と同じく基板部１３Ａ上に設置することにより、プーリー２，３および周回ベルト４の振動がカバー部材１１に伝達される。よって、プーリー２，３および周回ベルト４の振動は振動検知装置１４により測定できる。このような観点から、振動検知装置１４は安定性のよいカバー部材１１の上部に取り付けることが望ましい。
【００２０】
実施の形態３．
この実施形態３に係る空気調和装置では、図５および図６に示すように、プーリー２，３間で斜めになっている部分の周回ベルト４に向けてレーザー光を発する発光装置１５が、カバー部材１１内の後下部に配置されている。また、発光装置１５からの光が周回ベルト４により遮光されるカバー部材１１内の前上部に、受光装置１６が配置されている。受光装置１６は制御機器７のマイコン１７に通信接続されている。マイコン１７は後述する第２異常検知装置２４の機能を備えている。尚、発光装置１５および受光装置１６は周回ベルト４自体を直接監視する必要があるため、周回ベルト４においてプーリー２，３間で斜めになっている部分の両側位置に取付けることが望ましい。この空気調和装置では、受光装置１６が発光装置１５からのレーザー光を検知すると、マイコン１７の第２異常検知装置２４は周回ベルト４の切断や一部欠損などの異常が発生したものとして、周回ベルト４の異常に係る異常検知信号を報知装置１８に出力する。これを受けて、報知装置１８はアラーム点灯やアラーム音を発したり、あるいはアラーム信号を遠隔出力してその旨を外部に知らせる。
【００２１】
この実施形態３の空気調和装置によれば、発光装置１５と受光装置１６を設けたことにより、正常運転時には検知しない、周回ベルト４の切断や欠損などの異常をタイムリーに検知し、現状の制御による異常停止のタイムラグを発生させずに知らせることができる。そのうえ、発光装置１５および受光装置１６は周回ベルト４の振れ幅の大小、すなわち振動を検知することができる。この振動は周回ベルト４に起因するもののみならず、周回ベルト４に伝達されるプーリー２，３の異常振動にも起因する。従って、前記した振動検知装置１４と同じ作用効果を奏する。つまり、発光装置１５および受光装置１６を用いることにより、振動検知装置１４を省くことも可能となる。
【００２２】
実施の形態４．
ところで、モーター側プーリー２とファン側プーリー３は、客先要求によって、標準の機外静圧とは異なる静圧に対応させたり、風量範囲を変更したり、またはフィルター仕様を変更させたりすることなどにより、プーリー径（直径）が１００ｍｍ程度の範囲内で異なるものを取り替え使用される。
そこで、この実施形態４に係る空気調和装置のカバー部材１１は、機種によりそれぞれオプション設定されている全てのプーリー２，３の組み合わせに対応できるように、最も大きなプーリー径を持つ、モーター側プーリー２とファン側プーリー３の組み合わせを収容できるカバー内形状およびカバー内容積を有している。また、カバー部材１１は複数の板材１１ａ〜１１ｆで構成されていて、例えばビスを外すことにより一部の板材１１ｂ〜１１ｆが取り外されるようになっている。これにより、モーター側プーリー２やファン側プーリー３、あるいは周回ベルト４を交換する際の、プーリー抜きに使用できるサービススペースが確保される。
【００２３】
この実施形態４の空気調和装置によれば、プーリー径（直径）が１００ｍｍ程度の範囲内で異なるプーリー２，３と交換される場合でも、ひとつのカバー部材１１のみで対応することができる。従って、プーリー交換の度にカバー部材を交換する手間が必要でなく、大きさの異なる複数種のカバー部材を別途用意しておかなくて済む。また、モーター側プーリー２、ファン側プーリー３を交換する際、カバー部材１１の板材１１ａ〜１１ｆは全て取り外さなくても済む。例えば側板１１ｄ，１１ｅを取り外すことで、プーリー２，３の交換が可能となる。更に、側板１１ｅを蝶番(図示せず)により開閉自在に取り付けることで、周回ベルト４の張り具合、プーリー２，３の異常などの確認作業を簡便に行なうことができて有用である。
【００２４】
尚、上記した実施形態では、説明を簡便にするために受皿体１２の前面に小型の磁性体２１を取り付けた例を示したが、本発明は、磁性体をカバー部材に取り付けたものでも構わない。あるいは、本発明は、カバー部材または受皿体の一部に磁性体を設けたものに限らず、カバー部材および／または受皿体の表面全面に磁性体を設けたものも含む。このように、カバー部材および／または受皿体の表面全面に磁性体を設けることで、磨耗粉の一部である砂鉄が四方に発散しても確実に捕獲することができる。
【００２５】
また、上記の実施形態では、カバー部材１１前面の側板１１ｆに透視部２２を設けたが、外部から受皿体内を視認可能な透視部を受皿体に設けてもよい。また、本発明は、カバー部材または受皿体の一部に透視部を設けたものに限らず、カバー部材の全体および／または受皿体の全体を透明ないし半透明の材料で構成したものも含む。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態1における空気調和装置の本体ケーシング内を正面から見た内部構成図である。
【図２】この発明の実施の形態1における空気調和装置の要部を示す部分斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態1における空気調和装置で受皿体を引き出した状態を示す部分斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１における空気調和装置のカバー部材を組み立てる手順を同図（ａ）〜（ｆ）に順次示した部分斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態２における空気調和装置の要部を示す側面構成図である。
【図６】この発明の実施の形態２における空気調和装置の要部を示す部分斜視図である。
【図７】従来の空気調和装置の本体ケーシング内を正面から見た内部構成図である。
【図８】前記従来の空気調和装置の底面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  モーター
２  モーター側プーリー
３  ファン側プーリー
４  周回ベルト
６  ファン
８  熱交換器
９  吸込口
１０  吹出口
１１  カバー部材
１２  受皿体
１４  振動検知装置
１５  発光装置
１６  受光装置
１７  マイコン
１９  回転駆動軸
２０  回転軸
２１  磁性体
２２  透視部
２３  第１異常検知装置
２４  第２異常検知装置
２５  吸込開口
Ａ  本体ケーシング
Ｂ  通風路
Ｆ  矢印
Ｇ  矢印
【図１】
2008241187.tif 000003
【図２】
2008241187.tif 000004
【図３】
2008241187.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008241187.tif 000007
【図６】
2008241187.tif 000008
【図７】
2008241187.tif 000009
【図８】
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