(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅の外壁内外を連通して設けたダクト内に電動送風機を設置し、この電動送風機の吸引側である室内側には集塵室を設置し、この集塵室に吸引ノズルを有するホースを着脱自在に接続すると共に、前記電動送風機を正逆転可能とし、前記電動送風機の正転時には前記集塵室を通して前記吸引ノズルから空気を吸い込み、逆転時にはフィルタを通して外気を前記室内に供給するようにしたセントラルクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は個室用のセントラルクリーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１８、図１９を用いて従来の一般的なセントラルクリーナについて説明する。
【０００３】
図において、１は室外に設置したセントラルクリーナ本体で、この本体１には吸引用の電動送風機１０と、この電動送風機１０の吸引側に設けた塵埃分離用フィルタ２を有する集塵室３とを内蔵している。４はセントラルクリーナ本体１から室内に分岐配管された集塵管を示す。集塵管４の一端は住宅の外壁８を通して室内に臨むセントラルクリーナ本体１の吸引孔５に連結され、分岐された他の端部はそれぞれの室内に開口してコンセント部７を構成している。このコンセント部７には、吸引ノズル６を有したホース・延長管が着脱自在に取り付けられるものである。
【０００４】
掃除する部屋のコンセント部５に吸引ノズル６を有したホース・延長管を接続しセントラルクリーナ本体１を運転すると、電動送風機１０の吸引部に集塵管４を介して連通している吸引ノズル６に吸引力が生じ、矢印１１のような流れで室内の集塵が吸引される。吸引された塵埃は集塵室３に蓄積され、その後、空気は排気口９より室外に放出される。
【０００５】
このセントラルクリーナの長所は、電動送風機１０を内蔵したセントラルクリーナ本体１が室外に設置できるため、室内側は低騒音であり、室外に排気できるためクリーンな環境が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のセントラルクリーナは、室内に配管された集塵管４の圧損が大きいため、電動送風機１０に大きな能力が必要になり、大型なセントラルクリーナ本体１が必要になり、また、既築住宅への増設工事には不向きである等の課題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、省スペースで既築住宅への設置も容易な個室用のセントラルクリーナを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のセントラルクリーナは、住宅の外壁内外を連通して設けたダクト内に電動送風機を設置し、この電動送風機の吸引側である室内側には集塵室を設置し、この集塵室に吸引ノズルを有するホースを着脱自在に接続すると共に、前記電動送風機を正逆転可能とし、前記電動送風機の正転時には前記集塵室を通して前記吸引ノズルから空気を吸い込み、逆転時にはフィルタを通して外気を前記室内に供給するようにしたものである。
【０００９】
これにより、省スペースで既築住宅への設置も容易な個室用のセントラルクリーナを提供することができるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、住宅の外壁内外を連通して設けたダクト内に電動送風機を設置し、この電動送風機の吸引側である室内側には集塵室を設置し、この集塵室に吸引ノズルを有するホースを着脱自在に接続すると共に、前記電動送風機を正逆転可能とし、前記電動送風機の正転時には前記集塵室を通して前記吸引ノズルから空気を吸い込み、逆転時にはフィルタを通して外気を室内に供給するようにしたセントラルクリーナとしたことにより、集塵に加え、外気を前記室内に取り込むことができるものである。
【００１１】
【実施例】
以下本発明のセントラルクリーナについて、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（参考例１）
本発明の参考例１におけるセントラルクリーナについて、図１〜図９を用いて説明する。
【００１３】
図１において、２０は遠心ファン型の電動送風機であり、集合住宅などの住宅の外壁２５内外を連通して設けたダクト２１内に、吸気口２０ａを室内側２３にして設置している。２６は電動送風機２０をダクト２１の内部に防振支持するための防振ゴムであり、図５で示すようにリング形状を有し、内周孔２６ｂを電動送風機２０のハウジング部４２ｆに圧入固定し、外周部２６ｃをダクト２１の内周側２１ａに圧入固定している。また、防振ゴム２６の外周には複数の切り欠きを設け排気連通孔２６ａを構成している。
【００１４】
電動送風機２０の吸気口２０ａの周りでダクト２１の内周側２１ａとの間には、リング状のゴム材でできた防振ゴムを兼ねた防振シール２７が取り付けられ、電動送風機２０の吸気のシールを行っている。
【００１５】
以上の防振構成では、電動送風機２０の回転軸に近い付近を支持でき、回転方向の振動に対し柔軟な支持が構成でき、また、防振ゴム２６、及び防振シール２７の径方向の厚さ、すなわち、電動送風機２０の取り付け側とダクト２１の取り付け側の距離を大きくすることができるため、径方向にも柔軟な支持が可能になり、あらゆる方向の振動に対し防振効果を良好にすることができる。
【００１６】
図１、図５に詳細を示しているように、電動送風機２０の吸引側であるダクト２１の室内側２３にはサイクロン方式の集塵室２８が設置されている。また、ダクト２１を設けた外壁２５の室内面２５ａには、ダクト２１と連通する連通管３４を中央に設けた室内基板３５が固定されている。集塵室２８は着脱自在な蓋２８ａを有する円形で透明なものであり、その外周面２８ｅには外周溝２８ｂが形成され同時に接線方向に接続管２９が取り付けられ、端面２８ｃの中央には連通管３４の回りに着脱自在かつ回転自在に取り付ける吸気筒２８ｄが設けられている。
【００１７】
図３、図４に示すように、接続管２９の端部には、吸引ノズル３０、延長管３１と連通したホース３２のホース取り付け部３２ａが取り付け自在に接続できるような接続部３３が設けられている。集塵室２８は後記するように、回転自在であるため、図に示すように、自由な位置に接続部３３を回転させてホース取り付け部３２ａと接続することができる。
【００１８】
集塵室２８の取り付けについて、図５〜図７により説明すると、室内基板３５の連通管３４の外周に集塵室２８の吸気筒２８ｄを挿入嵌合し、室内基板３５に取り付ける係止具３６のつば部３６ａを上方から集塵室２８の外周溝２８ｂに嵌合させ、係止具３６を室内基板３５にねじ３５ｂで固定することにより、集塵室２８は回転自在に室内基板３５に取り付けられている。
【００１９】
次に、電動送風機２０の排気側である室外面に設けた微細塵集塵部３７について、図１、図２により説明する。微細塵集塵部３７は、ダクト２１端と接続された連通孔３７ｄを有し外壁２５の室外面２５ｂに固定された室外基板３７ａと、複数の排気口３７ｂを設けたケース３７ｅと、排気口３７ｂに面しケース３７ｅの内側に設置した微細フィルタ３７ｃから構成されている。微細塵集塵部３７の排気口３７ｂ側から見た構成を図２に示している。
【００２０】
次に、図８、図９は電動送風機２０の詳細を示す。
【００２１】
図に示すように、４０は電動機４２の出力軸４２ｅに固着された、複数のブレード４０ａ、４０ｂを有した斜流型の遠心ファンであり、その周囲には複数のディフューザからなる静翼４４が設置されている。４５はファンケースであり、静翼４４、遠心ファン４０を内包するとともに、電動機４２のフレーム４２ａとの間で通風路４６を構成している。電動機４２は、巻き線を施設した固定子４２ｂと、軸受４２ｃで支持され表面に磁石を配置した回転子４２ｄと、これらを内蔵するフレーム４２ａから構成されている。フレーム４２ａには、通気孔は無く、全閉型の構成を有している。電動機４２の型式は永久磁石型ブラシレスモータである。矢印４８は気流の流れを示す。
【００２２】
次に、本参考例におけるセントラルクリーナの動作について記述する。
【００２３】
吸引ノズル３０を取り付けた延長管３１、ホース３２を接続部３３に取り付け電動送風機２０を駆動すると、気流は吸引ノズル３０から流入し、電動送風機２０を通過し排気口３７ｂへと流れ、吸引ノズル３０で室内の吸引集塵が可能になる。吸引された塵埃を含む気流は、接続管２９を通って集塵室２８に矢印４８の様に接線方向に流入し（図１（ｂ））、集塵室２８内側壁に沿って高速で回転する。このとき塵埃に大きな遠心力が作用し、塵埃が外側に分離し蓄積され、気流のみは中央の吸気筒２８ｄ、連通管３４を通って電動送風機２０の吸気口２０ａに吸引される。電動送風機２０に流入する気流には僅かな微細塵挨が含まれるが、遠心ファン４０のブレード４０ａ、４０ｂを痛める程の大きさでは無く、通風路４６を通過し、室外側２４の微細集塵部３７の微細フィルタ３７ｃを通過する際に微細塵は分離され、塵埃をほとんど含まない気流が排気口３７ｂから排気される。
【００２４】
本参考例では電動送風機２０の電動機４２は全閉構造を有しているため、気流は電動機４２の外側を流れ、内部を通過しないため、軸受４２ｃ等の回転部、回転子４２ｄ、固定子４２ｂ等の通電部に損傷を与える危険性は無い。微細集塵部３７は室外に設置されているため、その表面積は充分に大きくすることが可能であり、メンテナンス回数を少なくしても実使用上、圧損の増加が問題になることは無い。図６、図７に示すように、集塵室２８に蓄積された塵埃は集塵室２８全体を室内基板３５から取り外し、蓋２８ａを開けて塵埃を取り出すことができる。
【００２５】
集塵室２８は回転自在なため、ホース３２との接続部３３を回転位置で任意な場所に配置でき、取り付けられる部屋の形態に合わせた便利な位置に接続部３３を配置できる。
【００２６】
また、微細集塵部３７は無くても、排気は室外に排気されるため、多少微細な塵埃が排気に混ざっていても実使用上の問題は無い。
【００２７】
微細集塵部３７のケース３７ｅは室外基板３７ａから取り外し可能であり、微細フィルタ３７ｃのメンテナンスができる構成としている。
【００２８】
以上の構成によると、長い配管が必要なく、また、排気が室外に排気されるため、微細なフィルタを吸気側、室内側に設ける必要が無い。また、微細フィルタ３７ｃは室外に設けることができるため、面積を十分に大きくすることができ、圧損を小さくすることができ、小さな能力の電動送風機で実用上充分な掃除が可能になる。
【００２９】
本参考例では、約１００ｍｍの内径を有したダクト２１内に電動送風機を配置するため、６００００ｒ／ｍｉｎ以上の回転をする高速径小型の電動送風機を使用している。
【００３０】
（参考例２）
次に、図１０、図１１に基づき、本発明の参考例２について説明する。セントラルクリーナ全体の構成は参考例１と同一であるため、相違点を中心に説明する。
【００３１】
参考例１で説明したように、電動送風機としては、従来のセントラルクリーナに比べ配管が必要なく、圧力損失の小さな構成が実現できるため、比較的発生圧力の小さな電動送風機の使用も可能である。
【００３２】
したがって、図に示すような軸流型の電動送風機５４を用いている。これは、電動機５５が、巻き線を施設した固定子５５ｂと、軸受５５ｃで支持された出力軸５５ｅに固定し磁石を配置した回転子５５ｄと、これらを内蔵するフレーム５５ａから構成されている。フレーム５５ａには通気孔は無く全閉型の構成を有している。電動機５５の型式は永久磁石型ブラシレスモータである。電動機５５の出力軸５５ｅには、複数枚のブレードを持った静翼５６と動翼５７を有している。静翼５６は動翼５７の下流側に配置され、動翼５７で発生した空気流の圧力回復を行っている。本参考例では、静翼５６と動翼５７はそれぞれ２組あり、２段式の軸流型の電動送風機５４を構成している。そして、電動機５５、動翼５７、静翼５６は、吸気口５８ａ、排気口５８ｂを有するファンケース５８で内包されている。
【００３３】
参考例１と同様、矢印４８は気流の流れを示すものであり、集塵、除塵が行われるものである。
【００３４】
（参考例３）
次に、図１２に基づき、本発明の参考例３について説明する。セントラルクリーナ全体の構成は参考例１、２と同一であるため、相違点を中心に説明する。
【００３５】
本参考例は、電動送風機の防振支持の性能を更に良くしたものである。５０は外壁２５の室内側壁面に固定した円盤状の室内支持基板であり、円筒状の支持つば部５０ａを有している。５１は同様な形状構成をし、室外側壁面に固定した室外支持基板であり、同様に支持つば部５１ａが構成されている。５２は電動送風機５４のファンケース５８を兼ねた外筒であり、その外径はダクト２１の内径より僅かに小さい。
【００３６】
すなわち、ダクト２１に電動送風機５４を内蔵した外筒５２を設置したとき、外筒５２の外周部には２〜３ｍｍの隙間４９を有する。５３はリング状の防振ゴムであり、外筒５２の両端に挿入し取り付けられており、それぞれは外筒５２の端部の支持つば部５２ａと、室内支持基板５１の支持つば部５０ａ間、及び室外支持基板５１の支持つば部５１ａ間にそれぞれ嵌合挿入することにより取り付けられている。集塵室（図示せず）は前述した参考例と同様に室内支持基板５０に固定することにより取り付けられる。
【００３７】
以上の様な構成では、防振ゴム５３の外径を十分に大きくすることができ、柔軟でしかも精度の良い支持構成が実現できる。また、防振ゴム５３が電動送風機５４の通風経路の障害になることは無く、圧損の小さな構成が実現できる。この構成は、特に、入り口径の大きな軸流型の電動送風機５４を使用する場合に有効である。
【００３８】
また、室内側の集塵室を粗塵埃の分離に限定し、主たる塵埃分離を室外側の微細集塵部で行うような構成も可能である。
【００３９】
（参考例４）
本発明の参考例４におけるセントラルクリーナを図１３、図１４を用いて説明する。基本的な構成は参考例１とほぼ同様であるので、相違点について説明する。
【００４０】
この参考例では、外壁２５のダクト２１に電動送風機２０が内蔵され、室内側２３に集塵紙袋６１を内包した集塵室６０が、室外側２４には排気の消音を行うため消音手段である消音箱６２が設置されている。集塵室６０は外壁２５の室内側に固定された取り付け基板６４に取り付けられている。集塵室６０には蓋６０ａが着脱自在に施されており、集塵紙袋６１を自由に取り出せるようになっている。集塵室６０の下部にはホース接続部６３が設置されており、吸引ノズル３０と連通したホース３２が接続される。
【００４１】
消音箱６２の下部には、接続孔６２ａが設けられ、この接続孔６２ａを通して内部空間がダクト２１に連通している。接続孔６２ａと対角の位置に排気長孔６２ｂが設置され、接続孔６２ａと排気長孔６２ｂの間の空気通路６２ｃ壁面には吸音材６２ｄが貼り付けられ、膨張型吸音ダクト消音器の構成を成している。排気長孔６２ｂには、排気長孔６２ｂへ雨滴などが入るのを防止するルーバ６２ｅが装備されている。
【００４２】
ここで、吸引集塵され吸い込まれた塵埃は集塵紙袋６１で分離され、塵埃は集塵紙袋６１内に蓄積され、空気のみが電動送風機２０を通過し消音箱６２の排気長孔６２ｂから排気される。消音箱６２は室外に設置されるため、十分な容積の消音箱が設置でき、電動送風機２０の排気騒音は消音箱６２で十分に消音されるため、低騒音な運転が実現できる。室内側２３は、ホース３２、延長管３１の長さが十分にあるため、吸引ノズル３０に達するまでに電動送風機２０の騒音は十分に消音される。
【００４３】
（参考例５）
次に、図１５に基づき、本発明の参考例５について説明する。基本的な構成は参考例１とほぼ同様であるので、相違点について説明する。
【００４４】
図に示すように、電動送風機５４による吸引ノズルからの吸い込み空気の経路途中に少なくとも一つのスリット状膨出部７０を設けて消音器としているものである。この参考例では、電動送風機５４の両端あるいはダクト２１の両端にスリット状膨張部７０を設け、電動送風機５４のブレードによる風切り音のように一定の周波数を有した狭帯域な騒音を低減することもその構成から簡単に実現できる。図１６で示すように、防振ゴム５３の内周に、スリット状膨出部７０となるスリット溝５３ａを設け、対向する電動送風機５４のファンケース部分すなわち外筒５２部分に複数個の開口穴５２ａを設けることでも上記と同様な消音効果を得ることが可能である。
【００４５】
（実施例）
本発明の一実施例におけるセントラルクリーナについて図１７を用いて説明する。基本的な構成は参考例１とほぼ同様であるので、相違点について説明する。
【００４６】
図に示すように、外壁２５のダクト２１に内蔵された軸流型の電動送風機８０は正逆転可能とし、正転時には集塵室８２を通して吸引ノズルから空気を吸い込み、逆転時には吸気フィルタ９２を通して外気を室内に供給することができるものである。室内側壁面２５ａには、室内フィルタ排気口８８と排気フィルタ９１から構成された室内排気部８１と、集塵紙袋８３を内包した集塵室８２が室内側切り替え弁８５を介してダクト２１と連通するように取り付けられている。すなわち、室内側切り替え弁８５の位置により、ダクト２１は集塵室８２あるいは室内排気部８１と連通する。
【００４７】
室外側２４には室外フィルタ吸気口８９、上部排気口８７、及び室外フィルタ吸気口８９を覆う吸気フィルタ９２からなる室外吸気部８４が設置されている。前記上部排気口８７は、室外側切り替え弁８６により開閉されるものである。
【００４８】
通常の掃除動作では、集塵室８２の接続部３３に吸引ノズルと連通した延長管・ホースを接続し、電動送風機８０を正転させ、図１７（ｂ）のように集塵室８２と電動送風機８０が連通するように室内側切り替え弁８５を切り替え、室外切り替え弁８６は上部排気口８７が開口するように切り替えれば、吸引された塵埃は集塵紙袋８３に分離蓄積され、電動送風機８０を通過した排気は室外吸気部８４の圧損の小さな上部排気口８７から排気される。
【００４９】
吸換気動作では、電動送風機８０を逆転させ室外側２４から室内側２３へ空気の流れを変え、室内フィルタ排気口８８と電動送風機８０が連通するように、室内側切り替え弁８５を切り替え、室外側２４は上部排気口８７を閉じる側に室外側切り替え弁８６を切り替える（図１７（ａ））。室外側２４の気流は吸気フィルタ９２を通過、浄化され電動送風機８０を通過して室内側の排気フィルタ９１を通過し更に浄化され室内に排気される。矢印９０は気流の流れを示す。
【００５０】
フィルタ９１、９２により浄化され室内側２３に流入した空気は室内のドア、窓の隙間などから排気される。すなわち、室内は大気に比べ若干気圧が高くなり、隙間などから室内に汚染された空気が侵入することは無く、常に清浄な状態に保たれる。
【００５１】
吸換気時ではホース・延長管、吸引ノズルに比べフィルタ９１、９２の圧損は小さく、掃除時に比べ小さい出力で運転ができ、常時運転をしていても消費電力、騒音は小さい。
【００５２】
上記各参考例１〜５と実施例の構成は、適宜組み合わせることが可能なものであり、実施例単独の構成に限られるものではない。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のセントラルクリーナによれば、省スペースで既築住宅への設置も容易な個室用のセントラルクリーナを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）本発明の参考例１におけるセントラルクリーナの断面図
（ｂ）（ａ）のＡ―Ａ断面図
【図２】  同セントラルクリーナの微細塵集塵部を示す平面図
【図３】  同セントラルクリーナの吸引ノズルを含めた全体斜視図
【図４】  同セントラルクリーナの集塵室を回転した場合における吸引ノズルを含めた全体斜視図
【図５】  （ａ）同セントラルクリーナの拡大断面図
（ｂ）同セントラルクリーナの防振ゴムを示す側面図
（ｃ）同セントラルクリーナの防振シールを示す（ａ）のＢ―Ｂ正面図
【図６】  （ａ）同セントラルクリーナの集塵室を取り外した場合の拡大断面図
（ｂ）同セントラルクリーナの集塵室の分解断面図
【図７】  同セントラルクリーナの室内基板と係止具を示す分解正面図
【図８】  同セントラルクリーナの電動送風機を示す断面図
【図９】  同電動送風機の遠心ファンを示す斜視図
【図１０】  本発明の参考例２におけるセントラルクリーナの電動送風機を示す断面図
【図１１】  同電動送風機の斜視図
【図１２】  （ａ）本発明の参考例３におけるセントラルクリーナの防振構成を示す正断面図
（ｂ）同防振構成の側面図
【図１３】  （ａ）本発明の参考例４におけるセントラルクリーナの正断面図
（ｂ）同セントラルクリーナの消音箱部分を示す側面図
（ｃ）同セントラルクリーナの集塵室部分を示す側面図
【図１４】  同セントラルクリーナの集塵箱の蓋を外した状態における吸引ノズルを含む全体構成図
【図１５】  （ａ）本発明の参考例５におけるセントラルクリーナの消音構成を示す断面図
（ｂ）（ａ）のＡ―Ａ断面図
【図１６】  同セントラルクリーナの他の消音構成を示す断面図
【図１７】  （ａ）本発明の一実施例におけるセントラルクリーナの換気動作時の正断面図
（ｂ）同セントラルクリーナの掃除時の正断面図
【図１８】  従来のセントラルクリーナの構成を示す全体斜視図
【図１９】  同従来のセントラルクリーナ本体を示す断面図
【符号の説明】
２０、５４、８０  電動送風機
２５  外壁
２１  ダクト
２８、６０、８２  集塵室
３０  吸引ノズル
３１  延長管
３２  ホース
２６、５３  防振ゴム
２７  防振シール
２５ａ、２５ｂ  壁面
３７  微細塵集塵部
４９  隙間
５２  外筒
５３ａ  スリット溝
７０  スリット状膨張部
８５  室内側切り替え弁
８６  室外側切り替え弁
９１  排気フィルタ
９２  吸気フィルタ
【図１】
0004168661.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004168661.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004168661.tif 000016
【図１６】
0004168661.tif 000017
【図１７】
0004168661.tif 000018
【図１８】
0004168661.tif 000019
【図１９】
0004168661.tif 000020