JP2005195216A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の大きさ、取り付けスペースで、自動的にエアフィルターの塵埃を除去することができる空気調和機を提供する。
【解決手段】室内空気取り入れ用の吸込みグリル（図示せず）を有するとともに外形形状が略正方形の化粧パネル６と、熱交換器（図示せず）に流入する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアフィルター（図示せず）と、前記エアフィルターに捕捉された塵埃を吸い込む吸い込み穴（図示せず）と、前記吸い込み穴に連通し捕捉された塵埃を貯留する塵埃箱１４と、前記塵埃箱１４内部の圧力を大気圧以下にする吸引ファン１５とを備え、前記塵埃箱１４と吸引ファン１５を、従来デッドスペースになっていた前記化粧パネル６の隣り合う２つのコーナー部分１１ｃ、１１ｄにそれぞれ配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機に関するもので、特に天井埋め込み型の空気調和機のエアフィルターの自動清掃に関するものである。

従来の天井埋め込み型の空気調和機について、図１０を用いて説明する。

図において、天井埋め込み型の空気調和機４２は、天井内４１に埋設して設置される空気調和機本体４２ａと、天井面４３に露出しほぼ中央に吸込口４４を形成した化粧パネル４５と、前記化粧パネル４５の前記吸込口４４に設置されるフィルター装置４６とから成り、このフィルター装置４６は、両端に配設された一対の軸４７ａ、４７ｂと、前記軸の片方の軸４７ａに巻回された帯状のフィルター４８と、片方の軸４７ｂに装着した巻き取り駆動用のラチェット４９と、前記ラチェット４９を操作するひも５０とを備えているものであり、室内空気中のほこりを除去した使用済みのフィルター４８が最後まで巻取られた後に清掃する際フィルター装置４６を形成した化粧パネル４５を取り外し、フィルター４８と化粧パネル４５の清掃作業を容易に行うものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来例として図１１に示されるようなものもある。

図において、空気調和機のケ−シング５１の空気吸込口５２に装着されるフィルター５３を回転ロ−ラ５４に係止させ、回転ロ−ラ５４の回転により所定の装着位置と清掃位置との間を移動可能とし、フィルター５３に接してその長さ方向に沿うスリツト状吸込口（図示せず）を有する吸引筒５５を設置し、吸引筒５５を外部の電気掃除機（図示せず）の吸込パイプ５６に接続してなるもので、容易かつ効率的にフィルター５３の清掃を行うものである。これは回転ローラー５４を回転させることで空気調和機本体からエアフィルター５３が突き出てくるものであり、その時に電気掃除機の吸込みパイプ５６を装着した吸引筒５５からフィルター５３に付いた塵埃を吸い取るものである。さらに、この方法では直接フィルターに手を触れないで清掃ができるという効果もあった（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−１９３６５号公報 実開平０４−５０３２０号公報

しかしながら、上記従来のいずれの空気調和機も、エアフィルターの清掃作業そのものは存在しており、図１０に示された従来例では空気調和機の使用期間全体にわたって必要なフィルター４８をあらかじめフィルター装置４６内に巻き取った状態で保管するためには大きなスペースを要し、化粧パネル４５の厚みが増大し美観を損ねるものであった。

また図１１に示す従来例では、外部から電気掃除機の吸込みパイプ５６を吸引筒５５に毎回接続しなければならず、清掃作業を軽減したとは到底言えないものである。特に高い天井面に設置された空気調和機においては吸込みパイプ５６の接続はわずらわしい作業となり実施は困難であった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、エアフィルターの清掃作業を自動的に行う手段を少ない容積スペースで提供し、かつ清掃作業の人手が削減できる空気調和機を提供する目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、室内空気取り入れ用の吸込みグリルを有するとともに外形形状が略正方形の化粧パネルと、熱交換器と、前記熱交換器の風上側に配され前記熱交換器に流入する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアフィルターと、前記エアフィルターに捕捉された塵埃を吸い込む吸い込み穴と、前記吸い込み穴に連通し捕捉された塵埃を貯留する塵埃箱と、前記塵埃箱内部の圧力を大気圧以下にする吸引ファンとを備え、前記塵埃箱と吸引ファンを前記化粧パネルの隣り合う２つのコーナー部分にそれぞれ配置したもので、従来デッドスペースになっていた化粧パネルの２つのコーナー部分に、前記塵埃箱と前記吸引ファンを設けるので、空気調和機や、天井に空気調和機を取り付ける際の取り付けスペースを大きくする事無く、自動的にエアフィルターの塵埃を除去する機能を付加することができる。

本発明の空気調和機は、従来の大きさ、取り付けスペースで、自動的にエアフィルターの塵埃を除去する機能を備える事ができる。

第１の発明は、室内空気取り入れ用の吸込みグリルを有するとともに外形形状が略正方形の化粧パネルと、熱交換器と、前記熱交換器の風上側に配され前記熱交換器に流入する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアフィルターと、前記エアフィルターに捕捉された塵埃を吸い込む吸い込み穴と、前記吸い込み穴に連通し捕捉された塵埃を貯留する塵埃箱と、前記塵埃箱内部の圧力を大気圧以下にする吸引ファンとを備え、前記塵埃箱と吸引ファンを前記化粧パネルの隣り合う２つのコーナー部分にそれぞれ配置したもので、従来デッドスペースになっていた化粧パネルの２つのコーナー部分に、前記塵埃箱と前記吸引ファンを設けるので、空気調和機や、天井に空気調和機を取り付ける際の取り付けスペースを大きくする事無く、自動的にエアフィルターの塵埃を除去する機能を付加することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機に、室外に配される室外機と、熱交換器で発生する凝縮水を排出するためのドレンホースとを備え、化粧パネルの塵埃箱と吸引ファンを配置した２つのコーナー部分を除く他の２つのコーナー部分の一方を前記室外機に接続される冷媒配管の配管作業スペース、他方を前記ドレンホースの配管作業スペースとしたもので、従来デッドスペースであった残りの２つのコーナー部分も冷媒配管の配管作業スペース、ドレンホースの配管作業スペースとして用いるので、それらの作業スペース用に、天井内の取り付けスペースを広くしたりする必要が無く、取り付け工事、配管工事が容易になるものである。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の空気調和機に、外周面に歯車状の突起を有し塵埃箱と吸引ファンとを連通する管路と、前記管路を回転駆動する駆動手段とを設け、エアフィルターに前記突起に噛み合う孔を複数設け、前記管路の回転により前記エアフィルターを往復移動させるようにしたもので、塵埃箱と吸引ファンとを連通する連通路を形成する管路がエアフィルターの往復移動のための駆動手段となるので、エアフィルターを往復移動させるための別な駆動部品が不要になり、その分余分な取り付け部を必要としなくなり空気調和機や、それの取り付け部が大型化する事が無い。

第４の発明は、特に、第１または第２の発明の空気調和機に、塵埃箱と吸引ファンとを連通するフレキシブルパイプと、外周面に歯車状の突起を有し前記フレキシブルパイプが挿通される中空状の管路と、前記管路を回転駆動する駆動手段とを設け、エアフィルターに前記突起に噛み合う孔を複数設け、前記管路の回転により前記エアフィルターを往復移動させるようにしたもので、フレキシブルパイプという簡単な部品で塵埃箱と吸引ファンとの気密性が向上すると共に、塵埃箱と吸引ファンを互いに離れた場所に配置したり、取り付け位置が多少ずれても気密性に影響が無く、取り付けが容易になるものである。

第５の発明は、特に、第３又は第４の発明のエアフィルターの断面形状を風下側に突出する円弧状とし、前記エアフィルターが一方に移動した時は化粧パネル内に収納され、他方に移動した時には前記化粧パネルの外部に露出するようにしたもので、円弧面に沿ってエアフィルターが往復移動するので、エアフィルターの収納スペースが大きくなることを防ぐと共に、前記エアフィルターの塵埃を吸い込み穴で除塵しながら移動させて外部に露出するようにすれば、汚れたままのエアフィルタの突出量を最小限に押さえることができる効果も有している。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図である。

図１において、１は、室外に設置された室外機（図示せず）と冷媒配管１２で接続された室内機で、熱交換器１ａ、送風機２を有したユニット本体３を天井内に埋設、もしくは天井から吊り下げ、その下部に吸い込みグリル４および吹き出し口５を有した化粧パネル６を備えて形成されている。吸い込みグリル４と送風機２の吸い込み口７の間にはエアフィルター８が略円弧状の断面を形成して設けられている。エアフィルター８はその円弧状断面の一端を２つの管路９、１０で挟まれている。一方の管路９はエアフィルター８の風上側に位置し、管路９の外周がエアフィルター８の風上側と接触している。もう一方の管路１０は、その中心軸の周りを回転可能なように構成され、前記エアフィルター８の風下側と接触している。

図２は本実施の形態における空気調和機を裏面側から見たもので、ユニット本体３に正方形または長方形の化粧パネル６が取り付けられている状態を示した図で、略８角形のユニット本体３と正方形または長方形の化粧パネル６を組み合わせることで化粧パネル６の四隅のコーナー部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにそれぞれ余裕スペースが形成される。１３は、熱交換器１ａで発生する凝縮水を外部に排出するためのドレンホースである。

これらのコーナー部分スペース１１ａ〜１１ｄの内２箇所、例えばコーナー部分１１ａ、１１ｂはそれぞれ冷媒配管１２の接続作業スペース、ドレンホース１３の配管作業スペースとして利用されている。本実施例では残っている２箇所のコーナー部分、例えばコーナー部分１１ｃ、１１ｄに前記管路９、１０と接続された塵埃箱１４および吸引ファン１５を互いに隣り合うように設置している。

図３は、本体ユニット３から化粧パネル６を取り外した状態を表している。前記エアフィルター８、管路９、１０、塵埃箱１４、吸引ファン１５は化粧パネル６上に設置され、化粧パネル６と一体的に本体ユニット３から取り外すことができる。

図４は、前記エアフィルター８、管路９、１０、塵埃箱１４、吸引ファン１５の関係を詳細に拡大して表現した図である。管路９は一方の端部１６は閉じられ、もう一方の端部は開口部１７を有している。また管路９の略全長に渡って細長い吸い込み穴１８が開口されている。管路１０は両端に開口部１９、２０を有し、且つその中心軸の周りに回転可能なように軸受け（図示せず）にて支持されている。管路１０の外表面の両端部に歯車状の突起２１、２２が形成されている。２３は、駆動手段となる正逆転可能な駆動モーターであり前記突起２１と噛み合う歯車２４を介して前記管路１０を回転させる。管路９と管路１０はその外表面が相互に一定の隙間Ａを保ちながらそれぞれの管軸が平行になるよう上下に支持されている。塵埃箱１４は空気入り口２５および空気出口２６を有し、空気入り口２５は管路９の開口部１７と接続ダクト２７で結ばれている。空気出口２６は管路１０の開口部２０と接続ダクト２８で結ばれている。２９は塵埃箱１４内に支持され且つ前記空気出口２６の入り口に設けられたフィルターである。

１５はモーター３０と一体的に形成された吸引ファンである。その吸い込み口３１は前記管路１０の開口部１９と接続ダクト３２により結ばれている。吸引ファン１５が運転されたときの空気の流れは次のようになる。管路９に形成された細長い吸い込み穴１８から空気が流入（太線→）し接続ダクト２７を介して塵埃箱１４に流入する。塵埃箱１４内部ではフィルター２９を通過したあと空気出口２６から接続ダクト２８を介して管路１０に流入し、管路１０の開口端１９から接続ダクト３２を介して吸引ファン１５に吸い込まれる。

次にエアフィルター８の構造について図５で説明する。エアフィルター８は全周に枠３３を有し略円弧状に成形されている。円弧部分の平行な枠３４、３５には一定間隔で開けられた孔３６、３７が複数設けられ、それぞれ管路１０の両端に形成された突起２１、２２と噛み合うように構成されている。またエアフィルター８の厚みは前記管路９と管路１０の外周隙間Ａにほぼ等しく形成されている。

次に、上記構成による空気調和機の動作を図５にて説明する。

例えば空気調和機の累計運転時間が所定の値を超えたことを積算タイマー（図示せず）等により検知し、駆動モーター２３が正転側（実線矢印方向）に通電されると吸引ファン１５も同時に運転される。またエアフィルター８は管路１０の突起２１、２２と噛み合うことにより管路９と管路１０の隙間（Ａ）をくぐりながら実線矢印方向に動き始める。この時、エアフィルター８の風上側に捕捉されていた塵埃は吸引ファン１５による吸引空気により吸い込み穴１８を通して吸い取られ、エアフィルター８の清掃が行われる。吸い取られた塵埃は管路９から塵埃箱１４（図４参照）に流入するがフィルター２９があるため塵埃箱１４から出られず、塵埃箱１４に溜まることになる。

図６は回転する管路１０の詳細な構造を示す縦断面図である。管路１０の両端にはフランジ１０ａ、１０ｂがあり、フランジ１０ａは塵埃箱１４の出口２６へ、フランジ１０ｂは吸引ファン１５の接続ダクト３２へ接続されている。フランジ１０ａ、１０ｂと管路１０の間は気密性を保持しながら管路１０が回転可能なように例えばオイルシール１０ｃ、１０ｄが設けられている。

図７は、塵埃箱１４の出口２６から吸引ファン１５までの通路の気密性を更に向上させる例を示すもので、３８は塵埃箱１４の出口２６から吸引ファン１５までを接続するフレキシブルパイプであり、回転する管路１０の内部を貫通し吸引ファン１５に接続されている。図８はその詳細な構造を示す縦断面図である。管路１０の両端にはフランジ１０ａ、１０ｂがあり、管路１０の軸受けを兼ねている。塵埃箱１４出口２６に接続されたフレキシブルパイプ３８はフランジ１０ａ、回転する管路１０およびフランジ１０ｂの内部を貫通し吸引ファン１５に直接に接続されている。塵埃箱１４の空気出口２６から吸引ファン１５までの経路には継ぎ目が一切無いため、高い気密性を保つことが出来る。

図９はエアフィルター８が、回転する管路１０に駆動されもう一方の端部まで到達した場合を表している。エアフィルター８は略円弧状に成形されているため、その円弧の仮想中心周りに移動し化粧パネル６に開けられた開口３９から外部に突出させられる（破線形状参照）。

突出した部分は既に塵埃が除去されているので室内機本体外に露出しても使用者に不快感を与えない。その結果、塵埃除去後のエアフィルター８の収納スペースを不用にできる。また、円弧面に沿って突出するためユニット本体３の中心線Ｂからの突出量Ｃが小さくなり、図に示すようにユニット本体３のすぐ近くに垂直の壁４０が位置するような設置でも突出したエアフィルター８が垂直壁４０に当たることを防止できる。もう一方の端部に達したことがマイクロスイッチ等の手段（図省略）によって検出されると駆動モーター２３は破線矢印方向に逆転を始め、エアフィルター８も破線矢印方向に移動し化粧パネル６内部に収納される。所定位置に収納されると再びマイクロスイッチ等の手段によって停止し、エアフィルター８の自動清掃が完了する。

以上のように、本実施の形態によれば、エアフィルターの清掃作業を自動的に行なうことができ清掃作業の人手を削減することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、化粧パネルのコーナー部分のスペースを有効活用して、大型化せずエアフィルターの清掃作業を自動的に行なうことができるのもので、天井吊り下げ型、天井埋め込み型で、エアーフィルターを備えた空気調和機、送風装置、空気清浄機等に広く適用できるものである。

本発明の実施の形態１における空気調和機の縦断面図 同空気調和機の裏面斜視図 同空気調和機から化粧パネルを外した時の外観斜視図 同空気調和機のエアフィルター付近の分解斜視図 同エアフィルター付近分解斜視図 同エアフィルターを移動させる管路の断面図 他の例を示すエアフィルター付近の分解斜視図 同エアフィルターを移動させる管路の断面図 同空気調和機の縦断面図 従来の天井埋込型の空気調和機を示す横断面図 他の従来例を示す天井埋込型の空気調和機の横断面図

符号の説明

１ 室内機
１ａ 熱交換器
６ 化粧パネル
８ エアフィルター
９、１０ 管路
１１ａ〜１１ｄ コーナー部分
１４ 塵埃箱
１５ 吸引ファン
１８ 吸い込み穴
２３ 駆動モーター（駆動手段）

Claims (5)

1. 室内空気取り入れ用の吸込みグリルを有するとともに外形形状が略正方形の化粧パネルと、熱交換器と、前記熱交換器の風上側に配され前記熱交換器に流入する空気に含まれる塵埃を捕捉するエアフィルターと、前記エアフィルターに捕捉された塵埃を吸い込む吸い込み穴と、前記吸い込み穴に連通し捕捉された塵埃を貯留する塵埃箱と、前記塵埃箱内部の圧力を大気圧以下にする吸引ファンとを備え、前記塵埃箱と吸引ファンを前記化粧パネルの隣り合う２つのコーナー部分にそれぞれ配置したことを特徴とする空気調和機。
2. 室外に配される室外機と、熱交換器で発生する凝縮水を排出するためのドレンホースとを備え、化粧パネルの塵埃箱と吸引ファンを配置した２つのコーナー部分を除く他の２つのコーナー部分の一方を前記室外機に接続される冷媒配管の配管作業スペース、他方を前記ドレンホースの配管作業スペースとしたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 外周面に歯車状の突起を有し塵埃箱と吸引ファンとを連通する管路と、前記管路を回転駆動する駆動手段とを設け、エアフィルターに前記突起に噛み合う孔を複数設け、前記管路の回転により前記エアフィルターを往復移動させるようにした請求項１又は２記載の空気調和機。
4. 塵埃箱と吸引ファンとを連通するフレキシブルパイプと、外周面に歯車状の突起を有し前記フレキシブルパイプが挿通される中空状の管路と、前記管路を回転駆動する駆動手段とを設け、エアフィルターに前記突起に噛み合う孔を複数設け、前記管路の回転により前記エアフィルターを往復移動させるようにした請求項１又は２記載の空気調和機。
5. エアフィルターの断面形状を風下側に突出する円弧状とし、前記エアフィルターが一方に移動した時は化粧パネル内に収納され、他方に移動した時には前記化粧パネルの外部に露出する請求項３又は４記載の空気調和機。

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