JP2006071135A - フィルタ清掃装置とそれを備えた空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルターに付着した塵埃を除去するフィルタ自動清掃の際、騒音の発生を防止するとともに、除去された塵埃が周囲に飛散することを防止したフィルタ自動清掃機能と、それを備えた空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】 吸込口と吹出口とを備えた本体内に、上下に分割された上部ボックス１１ａと下部ボックス１１ｂとからなり、正側に帯電した正側帯電シート１７を配設したダスト収納室１１ｃと回動自在に軸支されたコレクタ１６とを配設するとともに、負側に帯電した負側帯電シート１８を配設したダストボックス１１を設け、その後方に、放電電極と高圧電源部とからなる放電部を設け、更に、前記正側帯電シート１７と前記負側帯電シート１８とを夫々、正側と負側とに帯電させる帯電発生装置１９を設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、フィルタ清掃装置と、それを備えた空調装置としての空調装置に関わり、より詳細には、フィルタを駆動する駆動モータの負荷を軽減して同駆動モータの小型化をはかるとともに、フィルタ清掃時の騒音を低減させた構成に関する。

従来の空調装置も基本的な構成は本願と同一であるので、図２を用いて説明する。図２で示す空調装置は、ベース１と下部パネル２と上部パネル３とで本体を構成し、同本体の上面に吸込口４を設けるとともに、下面前部に風向偏向板５ａを備えた吹出口５を設けている。前記吸込口４と前記吹出口５とを結ぶ空気通路には後方に傾斜した前部熱交換器６ａと前方に傾斜した後部熱交換器６ｂとからなり逆Ｖ字状に形成された熱交換器６と、同熱交換器６により熱交換された空気を室内に送出する送風ファン７とが設けられている。

前記吸込口４の裏面には、吸込まれた空気に含有される塵埃を捕獲するフィルタ１０が装着され、本体の内部前方には同フィルタ１０に付着した塵埃を除去し、これを貯留するダストボックスが設けられている。ダストボックス４０は図６（Ａ）で示すように、上部ボックス４０ａと下部ボックス４０ｂとからなり、その接合部には、前記フィルタ１０が通過するスリット状の通過口４０ｃが前後に形成されている。図５（Ｂ）はその分解斜視図であり、前記上部ボックス４０ａには前記フィルタ１０の上面に付着した塵埃を除去するブラシ４１及びブラシ４２が前後して設けられ、前記下部ボックス４０ｂには下面に付着した塵埃を除去するブラシ４３が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、前記フィルタ１０に付着した塵埃を前記ダストボックス４０により除去するフィルタ自動清掃の際、前記ブラシ４１、４２及び４３に対し、前記フィルタ１０が押圧するように接触しながら摺動するため、同フィルタ１０を駆動する駆動モータはある程度のトルクが必要とされ、小馬力の小型モータを使用することができない一方、ブラシとフィルタが摺動する際に騒音が発生して不快感を生じさせるというような問題点があった。

特開２００４−２８４８７号公報（第９頁〜第１０頁、第４図）

本発明は、上記問題点に鑑み、小馬力の小型モータをフィルタを駆動する駆動モータに用いることができる一方、フィルタ自動清掃の際、ブラシとフィルタとの接触による騒音の発生を防止したフィルタ清掃装置と、それを備えた空調装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、フィルタに捕捉した塵埃を清掃するフィルタ清掃装置において、前記フィルタに捕捉した塵埃を帯電させる帯電手段と、帯電した塵埃と異極となるように帯電され、塵埃をクーロン力により吸着する吸着手段と、塵埃を貯留する貯留手段とからフィルタ清掃装置を構成してなる。又、前記吸着手段に、同吸着手段から塵埃をかきとる除去手段を付加してなる構成となっている。又、前記フィルタを駆動する駆動手段を備えてなる構成となっている。又、前記フィルタの下方に、帯電した塵埃と同極となるように帯電され、塵埃を前記フィルタから浮き上がらせる帯電シ−トを設けた構成となっている。又、前記吸着手段と、前記除去手段と、前記貯留手段と、前記駆動手段とを前記フィルタが挿通する挿通孔を備えたダストボックス内に収納してなる構成となっている。又、前記吸着手段が、回動自在に軸支された円筒状に形成され、正負いずれかに帯電したコレクタからなる構成となっている。又、前記吸着手段が、波形状に形成された塵埃吸着部を備え、正負いずれかに帯電したコレクタからなる構成となっている。又、前記帯電手段が、前記フィルタを挟持するように配設された放電電極及び対向電極と、前記放電電極に高電圧を印加する高圧電源部とからなる構成となっている。又、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、フィルタと、熱交換器と送風ファンとを設けるとともに、前記フィルタに捕捉した塵埃を帯電させる帯電手段と、帯電した塵埃と異極となるように帯電され、塵埃をクーロン力により吸着する吸着手段と、塵埃を収容する貯留手段とからなるフィルタ清掃装置を設けて空調装置を構成してなる。

本発明によると、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、上下に分割された上部ボックスと下部ボックスとからなり、正側に帯電した正側帯電シートを配設したダスト収納室と回動自在に軸支されたコレクタとを配設するとともに、負側に帯電した負側帯電シートを配設したダストボックスを設け、その後方に、放電電極と、対向電極として作用する熱交換器とからなる放電部を設け、更に、前記正側帯電シートと前記負側帯電シートとを夫々、正側と負側とに帯電させる帯電発生装置を設けることにより、摺動するフィルタの表面に堆積した塵埃を負側に帯電させ、正側に帯電した前記コレクタと前記正側帯電シートに吸着させて前記ダスト収納室に排出することにより、静穏にフィルタの自動清掃作業を行える一方、塵埃を周囲に飛散させることなく環境性を向上させる、フィルタ清掃装置と、それを備えた空調装置とすることができるようになっている。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明による空調装置を示す外観斜視図であり、図２はその断面図である。図３はフィルタの斜視図であり、図４はダストボックスの断面図である。又、図５はその動作を示す断面図である。

本発明による空調装置は、図１及び図２で示すように、壁面に据付けられるベース１と、同ベース１の上方前部に装着され前端から後端近傍に至り吸込口４を形成した上部パネル３と、下方前部に装着され複数の風向偏向板５ａを備える吹出口５を形成した下部パネル２とで本体を構成している。

前記吸込口４と前記吹出口５とを結ぶ空気通路には後方に傾斜した前部熱交換器６ａと前方に傾斜した後部熱交換器６ｂとからなり逆Ｖ字状に形成された熱交換器６と、同熱交換器６により熱交換された空気を室内に送出する送風ファン７とが設けられ、又前記前部熱交換器６ａと前記後部熱交換器６ｂの下方には、これらから滴下する凝縮水を受ける露受皿８が設けられている。

前記吸込口４の裏面には、吸込まれた空気に含有される塵埃を吸着するフィルタ１０が前後摺動自在に装着され、本体の内部前方には前記フィルタ１０が通過する通過口を前後に備えるとともに、同フィルタ１０の表面に堆積した塵埃を除去するダストボックス１１が設けられている。また、その下部には前記フィルタ１０を本体の前面側に駆動するとともに、収納する際は後方側に駆動する駆動装置１２が設けられ、前記上部パネル３の前端と前記下部パネル２の前端との間には、前記フィルタ１０が本体前面に挿脱自在となるように、上端を軸として開閉する前部カバー９が設けられている。

前記ダストボックス１１の後方には、前記フィルタ１０の上面側に位置して放電電極１４が設けられ、対向電極として作用する前記前部熱交換器６ａとともに放電部１３を形成しており、本体内の前部には前記放電電極１４にリード線１４ａで接続される高圧電源部１５が設けられている。同高圧電源部１５から高電圧が印加されると前記放電電極１４から前記熱交換器６ａに向かい放電が発生し、前記フィルタ１０が前方に駆動される際、その表面に堆積した塵埃を負側に帯電させるようになっている。

前記フィルタ１０は、図３の裏面側からの斜視図で示すように、中央に摺動方向に沿って桟を形成し、両側縁に前記本体内に形成されたガイドレールに案内されるレール１０ｄを形成した軟質樹脂材からなる薄肉状の枠体１０ａと、同枠体１０ａ内に一体となって樹脂成型された左右一対の網部１０ｂとからなっている。また、前記桟には、歯型を連続的に備えたラック１０ｃが形成されている。

前記ダストボックス１１は、図４で示すように、上下に分割された上部ボックス１１ａと下部ボックス１１ｂとからなり、前記上部ボックス１１ａの前部には、正側に帯電した正側帯電シート１７を前面壁に沿って配設したダスト収納室１１ｃが形成され、その後方には、回動自在に軸支された円筒状のコレクタ１６が配設されている。又、前記下部ボックス１１ｂには、前記フィルタ１０の下面に沿うように負側に帯電した負側帯電シート１８が配設されている。又、前記ダスト収納室１１ｃの前記コレクタ１６側外壁には、前記ダストボックス１１外に塵埃が拡散することを防止する拡散防止ブラシ１１ｄが植設されている。

前記ダストボックス１１の下部には、方形状の筐体に覆われて駆動装置１２が設けられ、同駆動装置１２は筐体内に固定され、回転軸にピニオン歯車２１を嵌着した駆動モータ２０と、前記ピニオン歯車２１に歯合する大径の第一歯車２２と、同第一歯車２２に歯合するとともに、前記フィルタ１０に形成されたラック１０ｃと歯合する小径の第二歯車２３とから構成されている。又、前記コレクタ１６にはプーリ１６ａが、前記第二歯車２３にはプーリ２３ａが夫々嵌着されるとともに、これらプーリ１６ａとプーリ２３ａにはベルト２３ｂが掛架されている。

又、前記駆動装置１２の後方壁には、帯電発生装置１９が設けられ、同帯電発生装置１２の正側リード線１７ａは前記正側帯電シート１７に、正側リード線１７ｂは前記コレクタ１６に夫々接続され、負側リード線１８ａは前記負側帯電シート１８に接続されている。前記帯電発生装置１９から前記リード線１７ａ及び１７ｂを介して電圧が印加されると前記正側帯電シート１７及び前記コレクタ１６は正側に帯電し、前記負側帯電シート１８は負側に帯電するようになっている。

次に、動作について説明する。一定期間の運転の後、前記フィルタ１０の表面及び裏面に塵埃が堆積した際は、同フィルタ１０を前方へ摺動させ、前記ダストボックス１１により塵埃を除去する清掃を行う。前記駆動装置１２に備えられた前記駆動モータ２０が始動すると、図５で示すように、前記ピニオン歯車２１に歯合する前記第一歯車２２及びこれに噛合する前記第二歯車２３が回転駆動されるとともに、同第二歯車２３と前記ベルト２３ｂを介して連結された前記コレクタ１６が矢印で示す方向に回動するようになっている。又、同第二歯車２３と、前記ラック１０ｃとを噛合された前記フィルタ１０は前方に向かい摺動するようになっている。

又、前記帯電発生装置１９から印加された電圧により前記記正側帯電シート１７と前記
コレクタ１６とが正側に帯電する一方、前記負側帯電シート１８は負側に帯電するようになっている。又、前記高圧電源部１３ａよりの高電圧により前記放電電極１４から前記対向電極１５に向かい放電が行われ、摺動する前記フィルタ１０の表面に堆積した塵埃は負側に帯電するようになっている。

前記フィルタ１０が前記ダストボックス１１を通過すると、図５で示すように、負側に帯電した負側帯電シート１８と負側に帯電した塵埃との間にクーロン力による反発力が発生し、塵埃は前記フィルタ１０の表面から浮き上がる。浮き上がった塵埃は正側に帯電するとともに、回動する前記コレクタ１６の表面にクーロン力による吸引力により吸着され、続いて、正側に帯電した正側帯電シート１７を配設したダスト収納室１１ｃに排出されるようになっている。表面の塵埃を除去された前記フィルタ１０は前記駆動装置１２が逆転することにより本体内に自動的に収納されるようになっている。

帯電の作用を利用して前記フィルタ１０に堆積した塵埃を除去することにより、静穏に作業を行える一方、塵埃を周囲に飛散させることなく環境性を向上させた空調装置とすることができるようになっている。

次に、第二実施例について説明する。第二実施例は、図６（Ａ）の断面図で示すように、基本的な構成は第一実施例と同様であり、吸込口４と吹出口５とを備えた本体内に、熱交換器６と送風ファン７とを設け、前記吸込口４に沿って前後摺動自在にフィルタ１０を設けており、同フィルタ１０は図示しない駆動部により駆動されるようになっている。又、本体の前面内部には同フィルタ１０の清掃を行うダストボックス２４が配設されている。

前記ダストボックス２４は、図６（Ｂ）の断面図で示すように、前後面に前記フィルタ１０が挿通する挿通孔を穿設した筐体内に、放電を行う放電部と、塵埃を収集するコレクタ２６とを備えている。前記放電部は、電極針を前記フィルタ１０に向けて対向させ、図示しない高圧電源に接続された放電電極２５ａと、棒状に形成され、アース接地された対向電極２５ｂとからなり、前記放電電極２５ａから前記対向電極５ｂに向けてコロナ放電を行なうことにより、前記フィルタ１０の上面に堆積した塵埃を帯電させるようになっている。

前記放電部の前面に配設されたコレクタ２６は、下面に、左右方向に向かい複数の凹部を波形状となるように形成しており、同凹部は塵埃を吸着する塵埃吸着部２６ａとなっている。又、同コレクタ２６は第一実施例と同様に、帯電発生装置に接続されている。

前記フィルタ１０に塵埃が堆積した際は、駆動装置により同フィルタ１０は前面側に駆動され、前記放電電極２５ａからのコロナ放電により塵埃が帯電するようになっている。帯電した塵埃は、続いて前記コレクタ２６の塵埃吸着部２６ａにクーロン力に吸着され，前記フィルタ１０が再び本体内に収納された際は、前記ダストボックス２４の底面に落下して、これに貯留されるようになっている。

前記放電電極２５ａ及び前記対向電極２５ｂからなる放電部と、塵埃を吸着するコレクタ２６とが一括して前記ダストボックス２４内に収納されることにより、組立及び設置とともに、前記ダストボックス２４を本体から抜脱することによりフィルタ自動清掃機能のメンテナンスも容易に行うことができるようになっている。

次に、第三実施例について説明する。第三実施例も、図７（Ａ）の断面図で示すように、基本的な構成は第一実施例と同様であり、吸込口４と吹出口５とを備えた本体内に、熱交換器６と送風ファン７とを設け、前記吸込口４に沿って前後摺動自在にフィルタ１０を設けており、同フィルタ１０は図示しない駆動部により駆動されるようになっている。又、本体の前面内部には同フィルタ１０の清掃を行うダストボックス２７が配設されている。

前記ダストボックス２７の後方には、図７（Ｂ）の断面図で示すように、電極針を前記フィルタ１０に向けて対向させ、図示しない高圧電源に接続された放電電極２８ａと、棒状に形成され、アース接地された対向電極２８ｂとが配設されている。前記ダストボックス２７内には、第二実施例と同様に形成され、帯電発生装置に接続されたコレクタ２９が設けられており、帯電した塵埃を吸着するようになっている。

前記ダストボックス２７内の前縁から後端に至るように前記コレクタ２９を配設することにより、塵埃を吸着する範囲を極力拡大して、塵埃の吸着能力を向上させるようになっている。

本発明による空調装置を示す外観斜視図である。 本発明による空調装置を示す断面図である。 フィルタを示す斜視図である。 ダストボックス及び駆動装置を示す断面図である ダストボックス及び駆動装置の動作を示す断面図である （Ａ）は第二実施例での空調装置の断面図である。 （Ｂ）はダストボックスの拡大断面図である。 （Ａ）は第三実施例での空調装置の断面図である。 （Ｂ）はダストボックスの拡大断面図である。 従来の空調装置に設けられたダストボックスを示す斜視図である。

符号の説明

１ ベース
２ 下部パネル
３ 上部パネル
４ 吸込口
５ 吹出口
５ａ 風向偏向板
６ 熱交換器
６ａ 前部熱交換器
６ｂ 後部熱交換器
７ 送風ファン
８ 露受皿
９ 前部カバー
１０ フィルタ
１０ａ 枠体
１０ｂ 網部
１０ｃ ラック
１０ｄ レール
１１ ダストボックス
１１ａ 上部ボックス
１１ｂ 下部ボックス
１１ｃ ダスト収納室
１１ｄ ブラシ
１２ 駆動装置
１３ 放電部
１４ 放電電極
１４ａ リード線
１５ 高圧電源部
１６ コレクタ
１６ａ プーリ
１７正側帯電シート
１７ａ、１７ｂ 正側リード線
１８ 負側帯電シート
１８ａ 負側リード線
１９ 帯電発生装置
２０ 駆動モータ
２１ ピニオン歯車
２２ 第一歯車
２３ 第二歯車
２３ａ プーリ
２３ｂ ベルト
２４ ダストボックス
２５ａ 放電電極
２５ｂ 対向電極
２６ コレクタ
２６ａ 凹部
２７ ダストボックス
２８ａ 放電電極
２８ｂ 対向電極
２９ コレクタ
２９ａ 凹部

Claims (9)

1. フィルタに捕捉した塵埃を清掃するフィルタ清掃装置において、
   前記フィルタに捕捉した塵埃を帯電させる帯電手段と、帯電した塵埃と異極となるように帯電され、塵埃をクーロン力により吸着する吸着手段と、塵埃を貯留する貯留手段とから構成してなることを特徴とするフィルタ清掃装置。
2. 前記吸着手段に、同吸着手段から塵埃をかきとる除去手段を付加してなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置。
3. 前記フィルタを駆動する駆動手段を備えてなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置。
4. 前記フィルタの下方に、帯電した塵埃と同極となるように帯電され、塵埃を前記フィルタから浮き上がらせる帯電シ−トを設けてなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置。
5. 前記吸着手段と、前記除去手段と、前記貯留手段と、前記駆動手段とを前記フィルタが挿通する挿通孔を備えたダストボックス内に収納してなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置
6. 前記吸着手段が、回動自在に軸支された円筒状に形成され、正負いずれかに帯電したコレクタからなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置。
7. 前記吸着手段が、波形状に形成された塵埃吸着部を備え、正負いずれかに帯電したコレクタからなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置。
8. 前記帯電手段が、前記フィルタを挟持するように配設された放電電極及び対向電極と、前記放電電極に高電圧を印加する高圧電源部とからなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ清掃装置。
9. 吸込口と吹出口とを備えた本体内に、フィルタと、熱交換器と送風ファンとを設けるとともに、前記フィルタに捕捉した塵埃を帯電させる帯電手段と、帯電した塵埃と異極となるように帯電され、塵埃をクーロン力により吸着する吸着手段と、塵埃を収容する貯留手段とからなるフィルタ清掃装置を設けたことを特徴とする空調装置。

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