JP2006214663A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機においては内部に空気中に含まれる塵埃が侵入するのを防止するために、エアフィルタを設けており、エアフィルタの清掃を頻繁に行わなければならなず、手間と労力を要し、エアフィルタが簡単に掃除出来る空気調和機が求められている。
【解決手段】エアフィルタの形状を円盤状にし、円盤の中心を軸としてエアフィルタを回転するための駆動装置を備え、エアフィルタの前面に配設した吸込みノズルでエアフィルタに付着した塵埃を吸引するエアフィルター装置を空気調和機に備えることで、エアフィルターの清掃作業を容易にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気吸入口にフィルタを備えた空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機は図１１に示すように、空気を熱交換器９により熱交換を行うが、吸入された空気に含まれる塵埃が空気調和機内部に入り込むのを防止するためフィルタ５を設けており、このフィルタ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構成されている。

一方、フィルターの清掃が容易な空気調和機のフィルタ装置として、回転ブラシを備え、回転ブラシがフィルタ上を移動し塵埃を捕集するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、ベルト状のフィルタが回転し、ブラシで塵埃を掻き落とすものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−２２６３３１号公報 特開平６−７４５２１号公報

しかしながら、公知技術のフィルタは、空気調和機の使用頻度に応じて空気調和機より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定期的なメンテナンスを要する。特に天井に埋め込まれたタイプにおいては非常な手間と労力を必要とする。また、定期的にメンテナンスが成されなかった場合、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、消費電力が増大するという課題があった。

一方、上記公報記載の空気調和機は、塵埃をブラシを備えた吸引装置が広範囲に渡って移動し吸引するもの、あるいはベルト状のフィルタを備えたものであり、構成が複雑になり、又、吸引装置が大型になるという課題を有していた。

本発明は、上記課題を解決するものであり、メンテナンスが不要でありながら、塵埃除去可能な空気調和機を供給することを目的とする。

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、フィルタを円盤状にして回転し、塵埃を吸引するためのノズルを複数の吸込み口に分割し、吸込み口の前方に回転式のパッドを設け、フィルタに付着した塵埃を掻き落とした後吸込み口より塵埃を吸引する。

本発明の空気調和機は、前記手段により、フィルタに付着した塵埃をパッドで掻き落とし、容易に塵埃を吸引することが出来る。

第１の発明は、吸込みノズルに複数設けた吸込み口の前方に回転制御装置を備えたシャフトの表面に柔軟性を有するパッドを配設したことを特徴とする。

この発明によれば、吸込みノズルでフィルタに付着した塵埃を吸引する前に、塵埃をパッドで掻き落とし吸引効率を高めることが出来る。

第２の発明は、第１の発明において、吸込み口を有する部屋の平板を移動するために設けた貫通孔の反対側にも、平板が貫通する貫通孔を設け、平板が吸込み口を開いた状態から閉じる位置に移動した時平板の先端がパッドに接触することを特徴とする。

この発明によれば、吸込み口が開の状態から閉になる時、平板が壁に当たり停止すると音が発生するが、貫通孔を設けたことにより平板は貫通孔を通過しパッドに当たって停止する為衝突音を小さくすることが出来る。

第３の発明は、第１の発明において、シャフトの表面にシャフトの長さとほぼ同等の長さの複数のパッドをシャフトの円周方向に一定間隔で配設したことを特徴とする。

この発明によれば、シャフト表面に貼り付けたパッドの形状が全面にシート状の物を貼り付けた時よりフィルターに付着した塵埃を掻き取る効率を上げることが出来る。

第４の発明は、第１の発明において、シャフトの断面形状を正多角形とし、正多角形のそれぞれの面にシャフトの長さとほぼ同等の長さのパッドを配設したことを特徴とする
この発明によれば、シャフトの断面を正多角形にすることによりパッドを貼る平面を確保でき、更に外周方向の位置決めも容易となりパッドの貼付け作業性を向上させる事が出来る。

第５の発明は、第１の発明において、シャフトの表面に前記吸込みノズルの吸込み口の数と同じ枚数のパッドを貼り付け、吸込み口が開いている箇所ではフィルタとパッドが接触していることを特徴とする。

この発明によれば、パッドの長さを吸込み口の長さに分割する事により、フィルタとパッドの接触抵抗を減らす事が出来、またパッドの寿命を分割した数の倍数分伸ばす事が出来る。

第６の発明は、シャフトの表面に、吸込みノズルの吸込み口の幅とほぼ等しい長さで吸込み口の数と同じ枚数のパッドを貼り付け、シャフトが回転すると、フィルタと接触していたパッドが貫通孔を塞ぐ位置に貼付け、吸込み口を開いていた平板が貫通孔を閉じる前にフィルタに接触していたパッドが貫通孔の位置に移動する回転制御を備えた事を特徴とする
この発明によれば、平板が閉じる時には、パッドが貫通孔に移動しており、ストッパの役割を果たし、騒音が発生するのを防止する事が出来る。

第７の発明は、平板を駆動する駆動装置を、空気調和機の運転時、停止時を問わず一定時間間隔で動作させ、前記複数の平板の動作を行ない前記吸込み口の開閉動作を行うことを特徴とする。

この発明によれば、空気調和機が非常に油分を多く含んだ空気中で使用された時、定期的に駆動装置を動作させる事により、駆動部品である平板が、油分の硬化と同時に他の部品と固着するのを防止する事が出来る。

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は本発明の第一の実施の形態における天井埋込型の空気調和機の断面図、図２は本発明の第一の実施の形態における天井埋込型の空気調和機の斜視図、図３は本発明の第一の実施の形態における吸込みノズルの分解斜視図、図４は第一の実施の形態における吸込みノズルの断面図、図５は第一の実施の形態における吸込みノズルの平面図、図６および図７は第１の実施の形態における平板の駆動部を示す断面図、図８は第１の実施の形態におけるシャフトの斜視図である。

図１に示すように、空気は空気調和機の内部に配設したファンモータ１１で駆動されるファン１０により、前面グリル１に設けた吸込みグリル６、フィルタ５、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１９で風向変更羽根２により吹き出し方向を制御され吹き出される。

この間、空気に混在する塵埃はエアフィルタ５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。

図１の中で３は冷房時熱交換器９より発生する凝縮水を処理するドレンパン、８は熱を筐体7に伝えないための断熱材である。

円盤状のフィルタ５は、図２に示すように筐体７にフックで固定されたトレイ１６上にあり、フレームの外周部に歯車５ａが形成され、トレイ１６に形成された回転軸を中心として、駆動ユニット１４の歯車にて回転する構造となっている。

吸引ノズル１２は、スリット状の吸込み口１２ａ〜１２ｄを備え、フィルタ５の前面側に対峙するよう配置されダクト１８に回転自在に嵌めこまれている。

スリット状の吸込み口１２ａ〜１２ｄはフィルタ５の半径に相当する部分にあり、一回の吸込み量を少なくし吸引ユニットを小型化するため複数のスリットに分割され、吸込みノズル１２の長手方向に平行で縦列に並んでいる。

第１の実施例では吸込み口の数を４としてフィルタの外周から中心に向かってそれぞれ１２ａ〜１２ｄとして説明する。

吸引ユニット１３には、吸引のためのファンと吸引した塵埃を捕集するためのユニット（図示せず）を備え、吸引ファンを動作させることにより、フィルタ５に付着した塵埃は吸引ノズル１２の吸込み口１２ａ〜１２ｄで吸引され、ダクト１８を通過し、吸引ユニット１３に至る。

この時、吸込み口は、フィルタ５が一回転するごとに、塵埃を吸引する吸込み口１２ａから１２ｄまで順次切り替わり、本実施例ではフィルタ５が４回転することにより、フィルタ５の全面を掃除することが出来る。

次に、図３、４、５、６、７にて吸込みノズル１２の構造について説明する。

吸込みノズル１２は、上ケースと下ケースからなり、吸込み口を４個有する吸込み部と、吸込み口１２ａ〜１２ｄを開閉する平板２０を駆動するシャフト２１を収納する駆動部に分割されており、吸込み部は吸引ユニット１３に繋がっている。

吸込みノズル１２を分割する壁１２ｅには吸込み口１２ａ〜１２ｄを開閉する平板２０
がスライドする貫通孔１２ｆ（４箇所）を有している。

更に吸込みノズルの側壁１２jに平板２０が貫通する貫通孔１２kを有している。

側壁１２jの外側には、表面に柔軟性のあるシート状のパッド２２を貼り付けたシャフト２３が吸込みノズルに平行に配置されている。

シャフト２３は駆動装置(図示せず)により回転制御されパッド２２はフィルタ５に接しており且つ貫通孔１２ｋ、１２ｍ、１２ｎ、１２ｐも吸込みノズルの外側から塞ぐよう配設されている。

平板２０は吸込み口１２ａ〜１２ｄの長さより若干長い目の幅を有し、貫通孔１２ｆ、１２ｋ、１２ｍ、１２ｎ、１２ｐの面積とほぼ同じ断面を持つプレートであり、駆動部側より貫通孔１２ｆに挿入されており、平板２０と吸込みノズル１２にそれぞれ設けたフック１２ｇ、２０ａ間をスプリング１５で固定されガイダー１２ｈ、１２ｉをガイドにスライドし、吸込み口１２ａ〜１２ｄを閉じた状態とし先端は貫通孔１２ｋを貫通しパッド２２に接している。

一方、駆動装置を有する部屋には平板２０を駆動するためのシャフト２１を備えておりシャフト２１の回転により、シャフト２１の外周に設けたリブ２１ａにより平板２０が、吸込み口を開く方向に移動し、更に回転するとスプリング１５で吸込み口を閉じる構成となっており、平板２０をフィルタ５が一回転する毎に、吸込み口１２ａ〜１２ｄを順次開閉を行なう。

これらの構成により、フィルタ５が回転するとシャフト２３の回転によりパッド２２がフィルタ５に付着した塵埃を掻き取り、掻き取られた塵埃は吸引装置の吸引力により開いている吸込み口より吸引され捕集ユニットに捕集される。

パッド２２の貼り付けは図８に示すように、図３に示すシャフト２３の全周にパッド２２を貼り付ける方法から、複数のパッドに分割することによりフィルタ５との接触において、エッジ効果を出すことが出来、塵埃を効率よく掻き落とすことが出来る。

また図９に示すようにシャフト２３の断面を多角形にすることによりパッド２２を貼り付ける平面を確保しシャフト２３にパッド２２を貼り付ける時の位置決めを容易にし貼り付け作業の効果をあげることが出来る。

図１０はパッド２２を吸込みノズル１２の吸込み口の長さとほぼ同じ長さで、吸込み口の数と同じ数だけ設けたものである。

本実施例では、吸込み口は１２ａ〜１２ｄの４箇所であり、パッドの数は４個である。

これにより全周にパッドを貼った時と比べてパッド２２とフィルタ５が接触することによる摩擦力を１／４に低減することが出来る。

このことによりフィルタ５を回転させるための駆動ユニット１４の駆動力を小さくすることが出来る。

また、フィルタ５が一回転するごとにフィルタ５に接触するパッド２２が順次変わっていくため、フィルタ５とパッド２２が接触する回数も１／４になりパッド２２の磨耗を防止することが出来、パッド２２の寿命を４倍に延ばすことが出来る。

また、パッド２２を吸込み口の幅と同じにして貼り付けた場合（図６、７、１０）、仮に、吸込み口１２ａが開いている時（図６）パッド２２ａは吸込み口１２ａの前方で、フィルタ５と接触しており、フィルタ５が回転するとパッド２２ａが塵埃を掻き書き取り、掻き取られた塵埃は吸込み口１２ａより吸い込まれる。

さらにフィルタ５が一回転するとシャフト２３が回転し、パッド２２ａは貫通孔１２ｋを塞ぐ位置に移動し（図７）、その直後平板２０が移動し吸込み口１２ａを閉じ、更に貫通孔１２ｋを通過し平板２０の先端はパッド２２に接触する。

これにより平板２０がスプリング１５により移動しても衝突音の発生を防止することが出来る。

この時、パッド２２ｄはフィルタ５と接触し、吸込み口１２ｂは開の状態となっている。

また、平板２０の動作を定期的に行うことにより、非常に大量の油分がある空気中で空気調和機が運転されたときでも油分で平板２０と吸込みノズル１２が固着して平板２０が動作不良となるのを防止することが出来る。

本発明の空気調和機は、吸引ノズルの吸引口を複数にし、吸引口の開閉を平板のスライドにより行うことにより、簡単な構成でエアフィルタに付着した塵埃を効率よく容易に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、エアフィルタを有する空気調和機等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態1における天井埋込型の空気調和機の断面図 本発明の実施の形態1における天井埋込型の空気調和機の斜視図 本発明の実施の形態1における吸込みノズルの分解斜視図 本発明の実施の形態1における吸込みノズルの断面図 本発明の実施の形態1における吸込みノズルの平面図 本発明の実施の形態1における平板の駆動部を示す断面図 本発明の実施の形態1における平板の駆動部を示す断面図 本発明の実施の形態２におけるシャフトの斜視図 本発明の実施の形態３におけるシャフトの斜視図 本発明の実施の形態４におけるシャフトの斜視図 従来の空気調和機の断面図

符号の説明

１ 前面グリル
２ 風向変更羽根
３ ドレンパン
４ エアガイダー
５ エアフィルター
５ａ 歯車
６ 吸込みグリル
７ 筐体
８ 断熱材
９ 熱交換器
１０ ファン
１１ ファンモータ
１２ 吸引ノズル
１２ａ 吸込み口
１２ｂ 吸込み口
１２ｃ 吸込み口
１２ｄ 吸込み口
１２ｅ 壁
１２ｆ 貫通孔
１２ｇ フック
１２ｈ ガイダー
１２ｉ ガイダー
１２ｊ 側壁
１２ｋ 貫通孔
１２ｍ 貫通孔
１２ｎ 貫通孔
１２ｐ 貫通孔
１３ 吸引ユニット
１４ 駆動ユニット
１５ スプリング
１６ トレイ
１７ 板バネ
１８ ダクト
１９ 吹出し口
２０ 平板
２０ａ フック
２０ｂ リブ
２１ シャフト
２１ａ リブ
２１ｂ 歯車
２２ パッド
２３ シャフト

Claims (7)

1. 熱交換器と送風機等を収納する筐体の前面パネルと、前記前面パネルに設けた吸込みグリルと熱交換器の間に円盤状のエアフィルタを備え、前記エアフィルタの外周部に歯車を形成し、前記エアフィルタに対向する位置に歯車にて前記エアフィルタを駆動する手段を備え、前記エアフィルタの前面にエアフィルタの半径に相当する長さを有しエアフィルタに付着した塵埃を吸引する吸込みノズルと、前記吸込みノズルに接続され、塵埃を捕集する吸引装置を配設し、前記吸込みノズルは吸込み口を複数設け、前記吸込み口の開閉を平板のスライドにより順次行う空気調和機において、吸込み口の上流側あるいは下流側の片方もしくは両方に回転駆動装置に接続されたシャフトを有し、前記シャフトの表面に柔軟性を有するパッドを配設したことを特徴とする空気調和機。
2. 吸込み口を有する部屋と平板を移動する駆動装置を収納する部屋を分割する壁に設けた貫通孔と対向し前記シャフトと前記吸込み口との間にある壁に平板が貫通する貫通孔を設け、前記平板が移動して前記吸込み口を塞いだ後、前記平板の先端がシャフトと吸込み口との間の壁に設けた貫通孔を通過した後前記パッドと接触していることを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
3. シャフトの表面に、シャフトの長さとほぼ同等の長さを有する複数のパッドを前記シャフトの円周方向に一定間隔で配設したことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
4. シャフトの断面形状を正多角形とし、正多角形のそれぞれの面にシャフトの長さとほぼ同等の長さのパッドを配設したことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
5. シャフトの表面に、吸込みノズルの吸込み口の幅とほぼ等しい長さで吸込み口の数と同じ枚数のパッドを、シャフトを順次回転し、順次開閉する吸込み口に同期し、吸込み口が開いている箇所で、フィルタとパッドが接触する位置に貼り付けた事を特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の空気調和機。
6. シャフトの長手方向を吸込み口の数と同じ数に等分した位置に、吸込みノズルの吸込み口の幅とほぼ等しい長さで吸込み口の数と同じ枚数のパッドを等分する位置にそれぞれ貼り付け、シャフトが回転すると、フィルタと接触していたパッドが、貫通孔を塞ぐ位置に移動した後、吸込み口を開く位置にあった平板が移動して、シャフトと吸込み口の間に設けた貫通孔を閉じ、平板の先端が貫通孔の位置に移動したパッドに接触する回転制御を備えた事を特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
7. 平板を駆動する駆動装置を、空気調和機の運転時停止時を問わず一定時間間隔で動作させ、前記複数の平板の動作を行ない前記吸込み口の開閉動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

Images