JP2007101112A

JP2007101112A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2007101112A
Application number: JP2005293600A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Shimizu; 昭彦清水; Yasushi Jinno; 寧神野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】エアフィルターの自動清掃が可能で、コンパクトな空気調和機を提供すること。
【解決手段】熱交換器２２と送風用ファン２３と前記熱交換器２２に流入する空気中に含まれる塵埃を捕集するエアフィルター２と、前記エアフィルター２の上流側表面に沿って移動可能な吸引ノズル３と、前記吸引ノズル３に連結された吸引装置６とを備え、前記吸引装置６に設けた吸引用ファン３１と前記送風用ファン２３を１個のモータで駆動させることにより、エアフィルターに付着した塵埃を自動清掃できるコンパクトな空気調和機が提供できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、エアフィルターの清掃を自動的に行うようにした空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機のフィルター装置は、熱交換器の前面に、空気調和機の本体内部へ埃が侵入することを防ぐためのエアフィルターが設けられており、このエアフィルターは付着した埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。こうした構成でのフィルター装置は頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間にはエアフィルターが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下し、空調能力が低下して消費電力の増大につながることとなる。

このため、フィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、特許文献１のようにエアフィルターに付着した埃を自動で吸引清掃する装置が考案されている。
特開２００５−１４０４０３号公報

しかしながら、上記従来技術は、エアフィルターに付着した埃を吸引ノズルから吸い込む力を発生させる吸引装置の内部に吸引用ファンの駆動モータを備えており、また、この吸引装置を空気調和機本体の限られたスペース内へ収納しようとした場合、この駆動モータは小型化が必要であり、強いては、吸引力の不足や騒音の増大化を招いていた。

これらの課題を解決するため、吸引装置の吸引用ファンモータと空気調和機の送風用ファンモータとを兼用する構成にしたものである。

前記課題を解決するため本発明は、熱交換器と送風用ファンと前記熱交換器に流入する空気中に含まれる塵埃を捕集するエアフィルターと、前記エアフィルターの上流側表面に沿って移動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置とを備え、前記吸引装置に設けた吸引用ファンと前記送風用ファンを１個のモータで駆動させた空気調和機を提供するものである。

これによって、吸引力不足や騒音増大化を招くことなく、コンパクトな構成が可能となる。

本発明の空気調和機は、エアフィルターに付着した塵埃の自動清掃を可能にして、空気調和機のメンテナンス性向上と電気代の節約がコンパクトな構成で可能となる。

第１の発明は、熱交換器と送風用ファンと前記熱交換器に流入する空気中に含まれる塵埃を捕集するエアフィルターと、前記エアフィルターの上流側表面に沿って移動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置とを備え、前記吸引装置に設けた吸引用ファンと前記送風用ファンを１個のモータで駆動させるものである。

これにより、吸引力不足や騒音増大化を招くことなくコンパクトな構成が可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機において、吸引用ファンは、送風用ファンの動作中に運転停止が可能なように構成したものである。

これにより、吸引清掃が不要な時に吸引装置の運転停止が可能となる。

第３の発明は、特に、第１の発明の空気調和機において、吸引用ファンと送風用ファンを、交互に運転停止が可能なように構成したものである。

これにより、吸引清掃中に送風ファンの運転を停止することが可能となる。

第４の発明は、特に、第１の発明の空気調和機において、吸引用ファンと送風用ファンを、相互に運転停止が可能なように構成したものである。

これにより、吸引装置と送風用ファンを必要に応じて任意に運転することが可能となる。

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は本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置２０の構成例を示した図である。この図において熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルター２は、フィルターワク１に支持固定され、そのエアフィルター２の表面に沿って移動可能な吸引ノズル３が設けられている。吸引ノズル３はフィルターワク１の上下端に設置されたガイドレール４により、エアフィルター２と極めて狭い間隙を保って円滑に左右に移動することができる。エアフィルター上に付着した塵埃はこの吸引ノズル３より吸引される。さらに、吸引ノズル３には吸引ダクト５が連結され、さらに吸引ダクト５は吸引装置６に連結されている。吸引ダクト５は吸引ノズル３の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成されている。さらに、吸引装置６には排気ダクト７が連結され、室外へ引き回されている。吸引ノズル３により吸引されたエアフィルターの塵埃は吸引ダクト５、吸引装置６、排気ダクト７を経由して室外へ排出される。

次に、図２、図３を用いて吸引ノズル３の構造を説明する。図２は、吸引ノズル３の構造を示した斜視図である。図３は吸引ノズル３の断面図（図２における、Ａ−Ａ断面）である。吸引ノズル３は、吸引した風の流通路を構成するノズル８と、ノズル８を囲むように設けられたフィルム９と、フィルム９を支持して駆動力を伝えるギヤ１４と、フィルム９を支持して円滑に駆動させるためのローラー１５から構成される。ノズル８のエアフィルター側の面には、エアフィルター２の縦長さに相当する長さでスリット状のノズル開口部１０が設けてある。一方、フィルム９はループ状に形成され、ノズル開口部１０を覆うようにノズル８の外周に巻き付けられ、エアフィルター側の面は、フィルムガイド１７で支持されている。フィルム９にはスリット状の吸引孔１１が設けてあり、吸引孔１１の位置がノズル開口部１０に相対する位置にフィルム９は取り付けられている。フィルム９の両端には等間隔の駆動穴１２が設けられており、ステッピングモータ１３を連結したギヤ１４が、駆動穴１２に噛み合わさることによってフィルム９は上下方向のいずれにも自在に駆動できるようになっている。

以上のような構成により、吸引装置６によって吸引される風量は吸引孔１１に絞られて集中することとなるので、少ない風量でも吸引孔１１部分では強い風速を発生させることが可能となる。すなわち、小出力で強い吸引力を発揮することが可能となる。この強い吸
引力で吸引されたフィルター上の塵埃は、吸引孔１１からノズル開口部１０を経てノズル８内部に入り、さらに吸引ダクト５、吸引装置６、排気ダクト７を経由して室外へ排出される。そして、吸引ノズル３を左右に駆動する毎に、フィルム９に設けた吸引孔１１を可変させることで、エアフィルター全面を吸引清掃することが可能となる。

図４と図５は、空気調和機の構成例を示した図である。

図４に示すように、空気調和機の本体３０の内部には熱交換器２２が設けられ、空気の流路となる風流路２５が形成されている。この風流路２５内には送風ファン２３が配設され、本体３０の前面から上面に渡り形成される吸込口２１から吸い込み、吹出口２４から吹出す空気の流れを発生させている。一方、フィルター装置２０は、本体３０の前面から上面に渡り形成される吸込口２１と熱交換器２２の間にＬ字型の形状で配設している。

そして、吸引装置６の内部に備えた吸引ファン３１は、図５に示すように、プーリＡ２７とベルト２９とプーリＢ２８を介して送風ファン２３に連結している。また、送風ファン２３には回転駆動用のモータ２６が接続されている。ここで、吸引装置６の吸引力を向上させる１つの手段としては、プーリＡ２７とプーリＢ２８の半径比率を変えることで、吸引ファン３１の回転数を増加させればよい。

以上のような構成により、送風ファン２３と吸引ファン３１の回転駆動はモータ２６で共用することができるため、吸引装置６内部にはモータを備えなくてもよく、吸引力不足や騒音増大化を招くことなく、コンパクトな構成が可能となる。

（実施の形態２）
図６、図７は、本発明の第２の実施の形態における実施例を示した図である。

以下の説明において、実施例１と重複する構成、動作に関する説明は省略する。

図６に示すように、吸引装置６の内部に備えた吸引ファン３１にはプーリＡ２７が接続されている。一方、モータ２６が接続（図５参照）された送風ファン２３にはクラッチ機構４１が接続され、クラッチ機構４１とプーリＡ２７はベルト２９で連結されている。

図７はクラッチ機構４１の断面を示した図である。クラッチ機構４１は、プーリＢ２８と、回転自在なローラ４０と、ローラ４０に支持され可動するツメ３９とで構成している。そして、ローラ４０は送風ファン２３と連結されている。

このような構成をとることにより、送風ファン２３が回転駆動してローラ４０が図７（Ａ）に示すように時計方向に回転した場合、ツメ３９はローラ４０内に引っ込むため、プーリＢ２８は回転しない。一方、送風ファン２３を逆回転させ、ローラ４０を図７（Ｂ）に示すように反時計方向に回転させた場合、ツメ３９はローラ４０内から飛び出してプーリＢ２８の内周に設けた突起に引っ掛かるため、プーリＢ２８はローラ４０の回転に同期して回転動作する。従って、プーリＢ２８にベルト２９を介して連結した吸引ファン３１は、送風ファン２３の順回転時には動作せず、逆回転時にのみ動作させることができるため、吸引装置６の運転を制御することが可能となる。

（実施の形態３）
図８、図９、図１０、図１１は、本発明の第３の実施の形態における実施例を示した図である。

図８、図９に示すように、吸引装置６の内部に備えた吸引ファン３１にはプーリＡ２７
が接続され、ベルト２９を介してクラッチ機構４１と連結している。クラッチ機構４１は送風ファン２３に接続され、ベルト４２を介してモータ２６と連結している。

図１０はクラッチ機構４１の断面を示した図である。クラッチ機構４１は、送風ファン２３に接続されたロータ３２内に、ベルト４２が連結された回転自在なローラ４０と、ローラ４０には可動するツメ３９が備えられ、一方には、吸引ファン３１に連結したベルト２９が連結するプーリＢ２８が設けてあり、このプーリＢ２８内に前記ローラ４０とツメ３９を備えている。

このような構成をとることにより、モータ２６が回転駆動してローラ４０が図１０（Ａ）に示すように時計方向に回転した場合、ツメ３９がロータ３２に引っ掛かり、ロータ３２はローラ４０と同期して回転する。一方、図１０（Ｂ）に示すようにプーリＢ２８側はツメ３９がロータ４０内に引っ込むため、プーリＢ２８は回転しない。ここで、モータ２６を逆回転させると、図１１（Ａ）に示すように、ローラ４０は反時計方向に回転してツメ３９がロータ４０内に引っ込むため、ロータ３２は回転しない。一方、プーリＢ２９は図１１（Ｂ）に示すように、ツメ３９が引っ掛かり回転する。従って、モータ２６の正転、逆転により、送風ファン２３と吸引ファン３１の運転を交互に制御することが可能となる。

（実施の形態４）
図１２は、本発明の第４の実施の形態における実施例を示した図である。

クラッチ機構４１は、図１２に示すようにクラッチケース４３の内部にベアリング３４を介してプーリＣ３３が回転自在に設けてあり、プーリＣ３３の内部にはプランジャＡ４４とプランジャＢ４５がバネＡ４６、バネＢ４７に支持されて回転自在に設けてある。さらに、クラッチケース４３の内部にはコイルＡ３５とコイルＢ３６を備えている。そして、プーリＣ３３はベルト４２を介してモータ２６と連結している。（図８参照）
また、吸引ファン３１はプーリＡ２７が接続されベルト２９を介してプーリＢ２８に連結している。プーリＢ２８には連結部３８が設けてあり、この連結部３８とプランジャＡ４４が噛合い連動する。一方、送風ファン２３にも連結部３８が設けてあり、プランジャＢ４５と噛合って連動する。

このような構成をとることにより、コイルＡ３５に通電するとプランジャＡ４４はバネＡ４６を圧縮して、図中矢印で示すように左方向に移動し、プーリＢ２８の連結部３８と連結する。ここで、モータ２６を回転駆動するとプーリＣ３３が回転し、プランジャＡ４４もこれと連動して回転する。そして、プーリＢ２８が回転し、吸引ファン３１を回転駆動させることができる。同様に、コイルＢ３６に通電すると、プランジャＢ４５はバネＢ４７を圧縮して図中右方向に移動し、送風ファン２３の連結部３８と連結するため、送風ファン２３を回転駆動することができる。また、吸引ファン３１、送風ファン２３の回転駆動を停止する場合は、コイルＡ、コイルＢへの通電を停止すればよい。従って、吸引装置６と送風ファン２３を相互に運転・停止させることができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置は、エアフィルターに付着した塵埃を自動で清掃できるため、空気清浄機など空気中の塵埃を集塵するエアフィルターを装着した機器にも適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置の斜視図本発明の実施の形態１における空気調和機の吸引ノズルの斜視図本発明の実施の形態１における空気調和機の吸引ノズルの断面図で図２のＡ−Ａ断面図本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図で図５のＩ−Ｉ断面図本発明の実施の形態１における空気調和機の正面図本発明の実施の形態２における空気調和機のクラッチ機構部を示した要部断面図本発明の実施の形態２における空気調和機のクラッチ機構部の構成を示した模式図本発明の実施の形態３における空気調和機の正面図本発明の実施の形態３における空気調和機のクラッチ機構部を示した要部断面図本発明の実施の形態３における空気調和機のクラッチ機構部の構成を示した模式図本発明の実施の形態３における空気調和機のクラッチ機構部の構成を示した模式図本発明の実施の形態４における空気調和機のクラッチ機構部の構成を示した要部断面図

符号の説明

１フィルターワク
２エアフィルター
３吸引ノズル
４ガイドレール
５吸引ダクト
６吸引装置
７排気ダクト
８ノズル
９フィルム
１０ノズル開口部
１１吸引孔
１２駆動穴
１３ステッピングモータ
１４ギヤ
１５ローラー
１６開口部
１７フィルムガイド
２０フィルター装置
２１吸込口
２２熱交換器
２３送風ファン
２４吹出口
２５風流路
２６モータ
２７プーリＡ
２８プーリＢ
２９ベルト
３０本体
３１吸引ファン
３２ロータ
３３プーリＣ
３４ベアリング
３５コイルＡ
３６コイルＢ
３８連結部
３９ツメ
４０ローラ
４１クラッチ機構
４２ベルト
４３クラッチケース
４４プランジャＡ
４５プランジャＢ
４６バネＡ
４７バネＢ

Claims

熱交換器と送風用ファンと前記熱交換器に流入する空気中に含まれる塵埃を捕集するエアフィルターと、前記エアフィルターの上流側表面に沿って移動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置とを備え、前記吸引装置に設けた吸引用ファンと前記送風用ファンを１個のモータで駆動させたことを特徴とする空気調和機。
吸引用ファンは、送風用ファンの動作中に運転停止が可能なように構成した請求項１記載の空気調和機。
吸引用ファンと送風用ファンは、交互に運転停止が可能なように構成した請求項１記載の空気調和機。
吸引用ファンと送風用ファンは、相互に運転停止が可能なように構成した請求項１記載の空気調和機。