JP2006071121A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】エアフィルタでの通気抵抗を増大させることなく、エアフィルタの清掃が簡単にできる空気調和機を提供する。
【解決手段】吸い込みグリル（図示せず）と熱交換器（図示せず）との間に配された円盤状のエアフィルタ２０と、エアフィルタ２０を回転駆動する駆動ユニット（図示せず）と、エアフィルタ２０の上流側表面に付着した塵埃を掻き取る回転ブラシ２と、回転ブラシ２を収納するブラシ収納部１２ａを有すると共に回転ブラシ２が掻き落とした塵埃を捕集するための捕集ケース１２と、捕集ケース１２の長手方向の側面に設けられた通風路３と、通風路３と連通する吸引装置（図示せず）とを備え、ブラシ収納部１２ａと通風路３とを、回転ブラシ２とほぼ同等長さのスリット状の開口３ｂで連通したもので、開口３ｂにより、回転ブラシ２で掻き取った塵埃を効率よく吸引装置に導くことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気吸入口にエアフィルタを備えた空気調和機に関するものである。

従来のこの種の空気調和機について、図９を用いて説明する。

図９において、空気調和機は、筐体１と、その筐体１の前部に取り付けられると共に中央に吸込みグリル６を有する前面グリル１から構成されている。筐体１内には、ファン１０と、ファン１０に空気を導くエアガイダー４と、空気の熱交換を行なう熱交換器９が配されている。

５は、吸込みグリル６とファン１０との間に配されたエアフィルタで、流入する空気に含まれる塵埃を捕集し、塵埃が空気調和機内部に入らないようにするためのものである。１３は、熱交換された空気が吹き出す吹き出し口である。

上記構成により、ファン１０が回転すると、前面グリル１に設けた吸い込みグリル６から空気が流入し、エアフィルタ５で空気に含まれた塵埃が捕集され、綺麗になった空気はエアガイダー４を通過し、熱交換器９で熱交換され、吹き出し口１３から吹き出されるようになっている。

上記エアフィルタ５は、付着した塵埃を定期的に清掃する時の便宜を図るため着脱出来るように構成されている。

また、エアフィルターの清掃を容易にした空気調和機のエアフィルタ装置として、ベルト状のエアフィルタが回転し、エアフィルタに付着した塵埃をブラシで掻き落とすようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
実開昭６２−１６０２２１号公報

しかしながら、上記従来の着脱式のエアフィルタを備えた空気調和機では、空気調和機の使用頻度に応じてエアフィルタを取り外し、水洗いもしくは掃除機などで付着した塵埃を掃除するというメンテナンスを定期的に行なう必要があった。特に天井に埋め込まれたタイプの空気調和機においては、エアフィルタの着脱は高所作業を伴い、水洗いや掃除機などによる塵埃の掃除は、非常に手間がかかると共に大変な労力を必要としていた。また、定期的にエアフィルタの掃除といったメンテナンスが成されなかった場合、エアフィルタに塵埃が堆積し吸込み空気の通気抵抗が増大するため、空気調和機の性能が低下し、消費電力が増大するという課題があった。

また、ベルト状のフィルタと回転ブラシを備えた空気調和機では、フィルタを取り外すことなく回転ブラシで掃除が行なわれるので、メンテナンスは容易になるが、フィルタがベルト状であるため、空気は、２重のフィルタを通過することになり通気抵抗が増大するという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、エアフィルタの通気抵抗を増やすことなく、エアフィルタの塵埃を効率良く掻き取り、捕集することができる空気調和機を提供することを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、熱交換器とファンを収納する筐体と、前記筐体の前部に設けられ吸い込みグリルを有する前面パネルと、前記吸い込みグリルと前記熱交換器との間に配された円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを回転駆動する駆動手段と、前記エアフィルタの半径と略同一の長さを有し、前記エアフィルタの上流側表面に付着した塵埃を掻き取る回転ブラシと、前記回転ブラシを収納するブラシ収納部を有すると共に前記回転ブラシが掻き落とした塵埃を捕集するための捕集ケースと、前記捕集ケースの長手方向の側面に設けられた通風路と、前記通風路と連通する吸引装置とを備え、前記ブラシ収納部と前記通風路とを、前記回転ブラシとほぼ同等の長さのスリット状の開口で連通したもので、回転ブラシの長さと同等のスリット状の開口により、回転ブラシで掻き取った塵埃を効率よく吸引装置に導くことができるので、メンテナンスが容易で、空気調和機の性能も低下する事が無い。

本発明の空気調和機は、エアフィルタでの通気抵抗が増大することなく回転ブラシがエアフィルタ面の塵埃を効率良く掻き取り、吸引装置に捕集することができるので、非常に使用勝手が良いものである。

第１の発明は、熱交換器とファンを収納する筐体と、前記筐体の前部に設けられ吸い込みグリルを有する前面パネルと、前記吸い込みグリルと前記熱交換器との間に配された円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを回転駆動する駆動手段と、前記エアフィルタの半径と略同一の長さを有し、前記エアフィルタの上流側表面に付着した塵埃を掻き取る回転ブラシと、前記回転ブラシを収納するブラシ収納部を有すると共に前記回転ブラシが掻き落とした塵埃を捕集するための捕集ケースと、前記捕集ケースの長手方向の側面に設けられた通風路と、前記通風路と連通する吸引装置とを備え、前記ブラシ収納部と前記通風路とを、前記回転ブラシとほぼ同等の長さのスリット状の開口で連通したもので、回転ブラシの長さと同等のスリット状の開口により、回転ブラシで掻き取った塵埃を効率よく吸引装置に導くことができるので、メンテナンスが容易で、空気調和機の性能も低下する事が無い。

第２の発明は、特に、第１の発明の回転ブラシを、シャフトと前記シャフトに設けられた複数の植毛とで構成し、スリット状の開口を設けた壁に、前記植毛の植毛ピッチとほぼ同じピッチで、開口幅が前記植毛の太さにほぼ等しいスリットを、前記回転ブラシの長さにほぼ等しい範囲で、かつ前記植毛の端部が接触する位置に設けたもので、回転ブラシで掻き取られた塵埃が捕集ケースに落ちず植毛の先端に残っても、回転ブラシが回転し、植毛の端部がスリットを通過する時に、スリットにより掻き落とすことが出来る。

第３の発明は、特に、第２の発明の回転ブラシの回転中心から植毛の先端までの長さを数種類に分け、一番短い植毛の長さをその先端がエアフィルタの表面にほぼ接するまでとし、一番長い植毛の長さを前記一番短いものより数ミリメートル長くし、回転方向に長いものから短いものの組み合わせでシャフトの全周に前記植毛を配したもので、エアフィルタのネットに付着しているだけの塵埃は長い植毛で、ネットに絡まっている塵埃は短い植毛で絡みを解いて掻きとることができるので、塵埃の掻き取り効果が大である。

第４の発明は、特に、第２又は第３の発明の植毛の形状をパイプ状にし、シャフトを中空とし、前記植毛の中空部と前記シャフトの中空部とが連通し、かつ前記シャフトの中空部が吸引装置に連通しているもので、植毛の先端部分にも吸引力が働き、フィルタに付着した塵埃をフィルタ面より浮かすことが出来、浮いた状態の塵埃を効率よく掻き落とすこ
とができる。

第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか１つの発明の回転ブラシのシャフトに、中実の植毛とパイプ状の植毛とを回転方向に交互に配列したもので、植毛の先端部分に吸引力が働き、フィルタに付着した塵埃をフィルタ面より浮かすことが出来、浮いた状態の塵埃を中実の植毛で効率よく掻き落とすことができる。

第６の発明は、特に、第２〜５のいずれか１つの発明のエアフィルタが一回転した後、回転ブラシを数回逆回転させるようにしたもので、回転ブラシの植毛から掻き取った塵埃が、捕集ケースに落下せずスリットに付着したままになっている時に、回転ブラシを逆転させることにより塵埃を捕集ケースに掻き落とすことができる。

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、本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断面図、図２は、同空気調和機の斜視図、図３は、同空気調和機の塵埃の捕集部分の斜視図、図４は、同捕集部分の断面図である。なお、従来例（図９）と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

２０は、前面グリル１に設けた吸い込みグリル６とエアガイダー４との間に配されたエアフィルタで、吸い込みグリル６から流入する空気に含まれる塵埃を捕集するものである。
空気調和機の内部に配設したファン１０が回転すると、前面グリル１に設けた吸い込みグリル６から空気が流入し、エアフィルタ２０、エアガイダー４を通過し、熱交換器９で熱交換され、吹き出し口１３から吹き出される。この間、空気に混在する塵埃はエアフィルタ２０に付着し空気調和機の内部に塵埃が付着しない構造となっている。

エアフィルタ２０は円盤状で、図２に示すようにトレイ１６上にあり、エアフィルタ２０のフレーム２０ｂの外周部に歯２０ａが形成されている。１４は、エアフィルタ２０を回転駆動する駆動手段となる駆動ユニットで、エアフィルタ２０に設けた歯２０ａに噛合う歯車１４ａを備えている。そして駆動ユニット１４を運転すると、エアフィルタ２０がトレイ１６に形成された回転軸（図示せず）を中心として、回転するようになっている。

１２は、先端がエアフィルタ２０の上流側表面に接する回転ブラシ２を収納するブラシ収納部１２ａを備え、箱状に形成された捕集ケースで、エアフィルタ２０の前面側に対峙する側は開放され、回転ブラシ２がエアフィルタ２０から掻き落とした塵埃を捕集するための機能を持っている。捕集ケース１２の長手方向の側面には、通風路３が設けられ、その通風路３は、ダクト１１を介して、捕集ケース１２に堆積した塵埃を吸引する吸引装置１５に連通している。

捕集ケース１２と通風路３は立ち壁３ａで分離されており、立ち壁３ａの下部にスリット状の開口３ｂを配し、ブラシ収納部１２ａと通風路３が連通している。

吸引装置１５には、吸引のための吸引ファン１７が設けられ、吸引ファン１７を動作させると同時に、駆動ユニット１４を動作させると、エアフィルタ２０がトレイ１６上を回転し、エアフィルタ２０に付着した塵埃は、回転ブラシ２で掻き取られ捕集ケース１２の内部に落下し、吸引装置１５の吸引力により捕集ケース１２に平行に設けた通風路３、ダクト１１を経て、吸引装置１５に至る。

回転ブラシ２は、円柱形のシャフト２ｂの周囲に複数の植毛２ａによるブラシ２ｃを形成しており、シャフト２ｂは捕集ケース１２に回転自在に取り付けられており捕集ケース１２の端部に取り付けたモータ８により回転駆動される。

捕集ケース１２は、図４、図５に示すように、ブラシ収納部１２ａと通風路３の間に設けた立ち壁３ａの下部には、回転ブラシ２の植毛２ａのピッチＰ１（図３参照）とほぼ等しいピッチＰ２を持ち、各植毛２ａの太さにほぼ等しい幅を持つスリット３ｃを備えている。

上記構成による空気調和機のエアフィルタ２０の清掃は以下のように行なわれる。

駆動ユニット１４を動作させながら、吸引ファン１７、モータ８を駆動させると、エアフィルタ２０がトレイ１６上を回転し、エアフィルタ２０に付着した塵埃は、モータ８によって回転する回転ブラシ２で掻き取られ、捕集ケース１２内に落下する。捕集ケース１２内に落下した塵埃は、開口３ｂを通って、捕集ケース１２に平行に設けた通風路３、ダクト１１を経て、吸引装置１５に至る。

捕集ケース１２内に落下せず回転ブラシ２の植毛２ａに付着した塵埃は、回転ブラシ２の回転時に、植毛２ａがスリット３ｃを通過するので、植毛２ａに付着した塵埃はスリット３ｃによって掻き落とされ、捕集ケース１２内に落下する。捕集ケース１２内に落下した塵埃は捕集ケース１２に平行に設けた通風路３、ダクト１１を経て、吸引装置１５に至る。またスリット３ｃに残った塵埃は、回転ブラシ２を逆転させることによってスリット３ｃから掻き落とすことが出来る。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の捕集部分の断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態は、図６に示すように、回転ブラシ２の植毛２ａの長さを変化させたもので、一番短いものは先端がエアフィルタ２０のネット表面に軽く接触する程度の長さとし、長いものはエアフィルタ２０のネット表面を数ミリメートルラップするような長さとするもので、それにより、エアフィルタ２０のネットの表面に付着しただけの塵埃は、長い植毛２ａで掻き取られ、ネットに絡まった塵埃は短い植毛２ａで絡みが解かれ、そして長い植毛２ａで掻き取られるので、塵埃の掻き取り効果が向上するものである。

（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の捕集部分の断面図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態は、図７に示すように、回転ブラシ２の植毛２ａをパイプ状に形成し、かつ回転ブラシ２のシャフト２ｂを中空にし、さらに前記シャフト２ｂの中空部分と吸引装置１５とを連通させたもので、吸引装置１５の吸引ファン１７による吸引力が、回転ブラシ２の植毛２ａ、シャフト２ｂ内にも及ぶので、塵埃を掻きとると同時に塵埃が吸引され、より効率よく塵埃を集塵できるものである。

（実施の形態４）
図８は、本発明の第４の実施の形態における空気調和機の捕集部分の断面図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態は、図８に示すように、回転ブラシ２の植毛２ａを、中実のものとパイプ状ものとを交互に配したもので、塵埃の掻き取りと塵埃の吸引を交互に繰り返すことにより、効率よく塵埃を吸引、除去することができるものである。

本発明の空気調和機は、エアフィルタでの通気抵抗を増大させる事無く、簡単な構成でエアフィルタに付着した塵埃を取り除くことが出来、空気調和機の性能低下防止にも寄与できるので、空気調和機に限らず、エアフィルタを有する空気清浄装置、換気装置等の用途にも広く適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図 同空気調和機の斜視図 同空気調和機の捕集部分の斜視図 同捕集部分の断面図 同空気調和機の通風路の斜視図 本発明の実施の形態２における空気調和機の捕集部分の断面図 本発明の実施の形態３における空気調和機の捕集部分の断面図 本発明の実施の形態４における空気調和機の捕集部分の断面図 従来の空気調和機の断面図

符号の説明

１ 前面グリル
２ 回転ブラシ
２ａ 植毛
３ 通風路
３ａ 立ち壁
３ｂ 開口
３ｃ スリット
６ 吸い込みグリル
９ 熱交換器
１０ ファン
１１ ダクト
１２ 捕集ケース
１２ａ ブラシ収納室
１４ 駆動ユニット（駆動手段）
１５ 吸引装置
２０ エアフィルター
２０ａ 歯

Claims (6)

1. 熱交換器とファンを収納する筐体と、前記筐体の前部に設けられ吸い込みグリルを有する前面パネルと、前記吸い込みグリルと前記熱交換器との間に配された円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを回転駆動する駆動手段と、前記エアフィルタの半径と略同一の長さを有し、前記エアフィルタの上流側表面に付着した塵埃を掻き取る回転ブラシと、前記回転ブラシを収納するブラシ収納部を有すると共に前記回転ブラシが掻き落とした塵埃を捕集するための捕集ケースと、前記捕集ケースの長手方向の側面に設けられた通風路と、前記通風路と連通する吸引装置とを備え、前記ブラシ収納部と前記通風路とを、前記回転ブラシとほぼ同等の長さのスリット状の開口で連通したことを特徴とする空気調和機。
2. 回転ブラシを、シャフトと前記シャフトに設けられた複数の植毛とで構成し、スリット状の開口を設けた壁に、前記植毛の植毛ピッチとほぼ同じピッチで、開口幅が前記植毛の太さにほぼ等しいスリットを、前記回転ブラシの長さにほぼ等しい範囲で、かつ前記植毛の端部が接触する位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 回転ブラシの回転中心から植毛の先端までの長さを数種類に分け、一番短い植毛の長さをその先端がエアフィルタの表面にほぼ接するまでとし、一番長い植毛の長さを前記一番短いものより数ミリメートル長くし、回転方向に長いものから短いものの組み合わせでシャフトの全周に前記植毛を配したことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 植毛の形状をパイプ状にし、シャフトを中空とし、前記植毛の中空部と前記シャフトの中空部とが連通し、かつ前記シャフトの中空部が吸引装置に連通していることを特徴とする請求項２又は３に記載の空気調和機。
5. 中実の植毛とパイプ状の植毛とを回転方向に交互にシャフトに配列したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. エアフィルタが一回転した後、回転ブラシを数回逆回転させるようにしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。

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