JP2007152307A - フィルター及びフィルター送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】柔軟性に優れたフィルター及びこのフィルターを用いたフィルター送り装置を提供する。
【解決手段】空気中の塵埃を除去するフィルター８であって、フィルター部２と、該フィルター部２の周囲に設けられた縦枠４及び横枠５からなる枠体３とを備え、枠体３のうち少なくとも縦枠３は柔軟性を有し、縦枠３に沿って所定ピッチの送り孔７を複数穿設し、好ましくは複数の横リブ９で補強する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気中の塵埃を除去するフィルター及びフィルター送り装置に関するものである。

近年、空気調和機として、特許文献１に示すように、フィルターの清掃を自動的に行なうものが知られている。具体的に、空気調和機は、吸込口と吹出口との間の通風路に介在され、本体内に摺動自在に装着されたフィルターと、フィルターを往復的に移動させる駆動装置と、フィルターと接触するように配設されたフィルター清掃部を内設したダストボックスとを備えた構成とされている。

上記空気調和機においては、フィルターを摺動自在とするために、フィルター中央に摺動方向に沿って桟を設け、桟に歯型を直線上に連続的に形成したラックを形成するとともに、フィルター両側縁に本体内壁面に形成されたガイドに案内されるレールを形成し、ラックをスプロケットに噛合させて移動可能としている。
特開２００５−１８８８０８号公報

しかしながら、上記構成の空気調和機においては、ラックを形成することによりその部分の厚みが増加することでフィルターの剛性が高くなるため、通風路を横断するように配置されているフィルターをスライド移動させると、どうしても空気調和機の外部にフィルターが露出してしまって外観を損なうという問題が生じていた。

そこで、本発明においては、柔軟性に優れたフィルター及びこのフィルターを用いたフィルター送り装置を提供することを目的とする。

本発明は、空気中の塵埃を除去するフィルターであって、フィルター部と、該フィルター部の周囲に設けられた縦枠及び横枠からなる枠体とを備え、枠体のうち少なくとも縦枠は柔軟性を有し、縦枠に沿って所定ピッチの複数の送り孔が貫通形成されたことを特徴とする。

上記構成によれば、フィルターの剛性が増加するラックを形成せずに、縦枠において縦方向にスプロケットに噛合可能な所定ピッチの送り孔を複数形成したため、フィルターの縦方向の剛性を低下させることが可能となる。したがって、フィルターを縦方向に容易に屈曲することができる。

枠体は合成樹脂から形成すればよく、この場合、柔軟性を発揮させるためには縦枠の厚さとして０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとするのが好ましい。

上記フィルターは、縦方向のみならず横方向も柔軟性を有するように形成することも可能であるが、この場合には通風路を通過する空気によってフィルターが変形するのを防止するためにフィルターを支持体で支持する必要が生じる。

そこで、本発明では縦枠よりも横枠の剛性を高めることにより、フィルター縦方向の柔軟性を維持しつつ、保形性を高めるようにした。具体的に、横枠の剛性を高めるためには、横枠を縦枠よりも厚肉に形成すればよい。また、フィルターを複数の横リブによって補強することも可能である。

このようにフィルター横方向の剛性を高めることで、フィルターを使用する際は、通常のフィルターと同様に、フィルターの両縦枠を保持する一対の案内路を用い、これにフィルターを保持させることができる。したがって、フィルターを支持する特別な支持体は不要となる。

本発明に係るフィルターは、縦方向の柔軟性に優れているため、フィルターの送り孔に噛合するスプロケットと、該スプロケットの駆動により移動するフィルターを案内する案内路とを備え、案内路が屈曲形成されたフィルター送り装置において好適に使用することができる。

すなわち、上記構成のフィルター送り装置を、空気中の塵埃を除去するフィルターを備えた機器、例えば、空気調和機、加湿機、除湿機、空気清浄機、ヒーター等の空気調節装置に適用すれば、フィルターの装置外部への露出を防止することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、フィルター部と、該フィルター部の周囲に設けられた縦枠及び横枠からなる枠体とを備え、枠体のうち少なくとも縦枠は柔軟性を有し、縦枠に沿って所定ピッチの送り孔を複数穿設したため、フィルターを縦方向に容易に屈曲することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るフィルターを示す平面図である。本実施形態におけるフィルター１は、空気を通過させて塵埃を捕集するメッシュフィルターからなるフィルター部２と、フィルター部２を補強すべく、その周囲に設けられた枠体３とを備えており、枠体３は、縦枠４及び横枠５から構成されている。

縦枠４及び横枠５は、薄肉の樹脂で一体成形されており、枠体３全体として柔軟性を有している。縦枠４には、縦枠４の配向方向（フィルター縦方向）に沿って、後述するスプロケット２３に噛合する複数の送り孔７が所定ピッチで穿設されている。

図２及び図３は、本発明に係るフィルターの別の態様を示す図であり、図２はフィルター平面図を示し、図３は横方向から見たフィルター側面図を示している。このフィルター８は、フィルター横方向の剛性を高めるために横枠５の強度を上げるとともに、複数の横リブ９を設けた点が特徴とされ、その他の構成は、図１のフィルター１と同様とされている。

すなわち、フィルター８においては、厚さが縦枠４より厚く形成されている横枠５を用いるとともに、両横枠５の間に等間隔に複数の横リブ９が互いに平行に形成されている。横リブ９は横枠５と同じ樹脂で構成され、かつ同じ厚さとされている。横リブ９は、一方の縦枠４から他方の縦枠４にかけて差し渡し形成され、横リブ９とフィルター部２とは固着されている。このように、横枠５及び横リブ９を厚肉に形成することにより、フィルター８は、フィルター横方向の剛性が高められている。

次に、上記フィルター８を用いた本発明に係るフィルター送り装置について説明する。なお、本実施形態では、空気調節装置として冷暖房機能をメイン機能とするセパレート型空気調和機の室内機を用い、この室内機に本発明に係るフィルター送り装置を搭載した場合について説明する。

図４は、空気調和機の室内機の外観斜視図であり、図５は、その断面図を示す。図４及び図５において、空気調和機の室内機本体１１の上部と下部にはそれぞれ吸込口１２と吹出口１３とが形成されており、本体１１の内部には、吸込口１２から吹出口１３の間に通風路が形成され、この通風路内には吸込口１２側を上流側として、フィルター８、室内熱交換器１５、送風ファン１６がこの順に配置されている。そして、本室内機には、フィルター８をフィルター縦方向に移動させるフィルター送り装置が設けられている。

吹出口１３には、空気の流れの向きを上下方向に変えるルーバー１４が揺動自在に取り付けられている。なお、このルーバ１４は冷暖房気流の送風をＯＦＦしたときには速やかに稼働し、図示のごとく、吹出口１３を閉じた状態にする。すなわちルーバ１４は、吹出口１３の開閉パネルの役割も有する。

上記構成の室内機において空気調和運転を行なうと、先ず、送風ファン１６が稼動して吸込口１２から室内空気が吸い込まれ、その室内空気はフィルタ８を通過して室内熱交換器１５と接触する。室内熱交換器１５で暖められたり、冷やされることによって調和された室内空気は吹出口１３から室内に放出される。

室内機本体１１の前面部分は、前面パネル１７によって開閉自在に形成されている。前面パネル１７の内側にはフィルターガイド１８が形成されており、図６に示すように、前面パネル１７を上方に引き上げて開けることにより、これに連動してフィルターガイド１８の先端が回動して前方に向き、これによりフィルター８を挿入することが可能となる。前面パネル１７を閉めると、フィルターガイド１８の先端も連動して下方に回動し、図５に示すように、フィルター８が室内機本体１１内にセットされるようになっている。

上記構成の室内機において、フィルター８は、本体１１の上面の左右２箇所に形成された吸込口１２の下方（下流側近傍）に、図４及び図７に示すように、各吸込口１２に対応して縦長長方形に形成されて左右横並びに２枚配置されている。フィルター８の横方向の長さは、各吸込口１２とほぼ同じに形成されている。フィルター８の縦方向の長さは、吸込口１２の縦方向長さよりも長く形成され、このフィルター８の下部は前面パネル７を閉じた状態でフィルターガイド１８に沿って屈曲保持されている。

フィルター送り装置は、図５及び図８に示すように、フィルター８を案内保持する案内路１９と、フィルター８を縦方向に移動させる駆動手段２１とを備えている。案内路１９は断面略Ｕ字型で吸込口１２の下流側近傍に左右に一対形成されている。この左右一対の案内路１９に剛性の高い横枠５及び横リブ９を掛渡すことにより、フィルター８は変形することなく案内路１９に保持される。

案内路１９の断面形状を図５において黒塗り部分として表す。案内路１９は、吸込口１２に沿って設けられており、吸込口１２よりも前方側ではゆるやかに下方に傾斜しつつ、前面パネル１７に沿ってほぼ垂直に下降した後に、内側にＵターンして吸込口１２に向かうように湾曲するＵ字形経路１９ａが形成されている。なお、前述したフィルターガイド１８は、前面パネル１７を閉じた状態で案内路１９の一部を構成するようになっている。

駆動手段２１は、モータ２０と、モータ２０に連結された駆動ギヤ２２と、駆動ギヤ２２に噛合するスプロケット２３及びゴムローラ２４とから構成されている。ゴムローラ２４の回転軸には図示しないスプロケットと同形のギヤが取り付けられており、これによりスプロケット２３とゴムローラ２４とは同じ方向に回転するようになっている。

スプロケット２３は、前面パネル１７と吸込口１２との中間付近で案内路１９から一部露出して、フィルター８の裏面側から送り孔７に噛合するように配置される。ゴムローラ２４は、Ｕ字形経路３４ａに一部露出するように配置され、Ｕ字形経路３４ａ中のフィルター８の裏面側に当接して回転することにより、その摩擦力によって屈曲状態のフィルター８の移動がスムーズに行なえるような構成とされている。

駆動手段２１は、左右の案内路１９ごとに１組づつ取り付けられているが、モータ２０は、図８に示すように、２組の駆動手段２１に対して１台とし、各組の各駆動ギヤ２２がモータ２０に連結された同一の回転軸２５に固定され、左右同じように回転駆動するようになっている。

本実施形態において、フィルター送り装置は、フィルター８に付着した塵埃を除去する吸引手段２６と組み合わせることにより、フィルター清掃装置を構成するようになっている。以下、フィルター清掃装置について説明する。

吸引手段２６は、図７に示すように、内部に空気の流路３４が形成され、フィルター８の両面を覆うように設置される塵埃除去ボックス体２７と、該ボックス体２７の内部に空気を吸引する吸引ファン２８とを備えている。

塵埃除去ボックス体２７は、図９のごとく、半割状に形成された吸引ボックス２９及び３０からなっている。そして、フィルター８の表面を覆う吸引ボックス（表側ボックスという）２９とフィルター８の裏面を覆う吸引ボックス（裏側ボックスという）３０とは、フィルター８を挟んで対向配置されている。

そして、ボックス体２７で囲まれた空間が流路３４とされる。流路３４は、ボックス体２７の通気口３１を入口とし、この入口から吸引ファン２８まで空気を吸引することで空気流を発生させ、フィルター８表面に付着した塵埃を吹き飛ばして除去する構成とされている。ボックス体２７には、長手方向に２本のスリット状の隙間３３（間隔ｘ）が形成され、この隙間３３をフィルター８が縦方向に移動可能とされている。

塵埃除去ボックス体２７は、図５に示すように、吸込口１２よりもやや前方、すなわち、吸込口１２が形成された上面パネル１０と、前面パネル１７との境界付近のフィルター８部分を囲むように配置されており、これにより吸込口１２から吸込んだ空気がフィルター８を通過するのを妨げないようにしている。

また、塵埃除去ボックス体２７は、図７に示すように、細長い形状に形成されており、左右に並べて配置された２枚のフィルター８を横切るように長手方向をフィルター横方向に配向させて配置されている。ボックス体２７の長手方向一端側には通気口３１が形成され、他端側は配管３２を介して吸引ファン２８に接続されている。

フィルター８を室内機本体１にセットするときは、フィルター８をフィルターガイド１８から案内路１９内に挿入し、フィルター８を吸込口１２の下方に配置する。このとき、両ボックス２９及び３０の間隔ｘは、図９に示すように、横リブ９の厚さとフィルター部２の厚さを合せた厚さｙよりも若干大きくなるように設定しておくことにより、フィルター８と両ボックス２９及び３０との間で大きな摩擦を生じることなく、スムーズにフィルター８をセットすることが可能となる。なお、フィルター８は、横リブ９が形成された面を表面として、この面を上にしてセットする。

ボックス２９及び３０の幅は、フィルター８に形成された横リブ９の間隔とほぼ同じ間隔ｚで形成されている。これにより、ボックス体２７に形成される２ヶ所の隙間３３に横リブ９を位置させて隙間３３を塞ぐことが可能となる。

このように、本実施形態では、表側ボックス２９、裏表側ボックス３０及びその間に介在する横リブ９とで隙間のない筒状のボックス体２７を形成することが可能となり、開口面積の小さい通気口３１から細長形状に形成された筒状のボックス体２７の内部に空気を吸引することで、流路３４内に流速の速い空気流を発生させてフィルター８に付着した塵埃Ａを除去するものである。

なお、本実施形態では、間隔ｘは、横リブ９の厚さとフィルターの厚さを合せた厚さｙよりも若干大きくなるように設定しているが、これはフィルターの反り等を考慮してフィルター８の挿入をスムーズにするためであり、吸引ファン２８を稼動させると、流路３４内が負圧になり、塵埃除去ボックス同士が密着するため、実質的にはｘとｙとをほぼ同じに設定した場合と同じ吸引力を得ることができる。

次に、上記構成のフィルター清掃装置で、フィルター８を清掃する場合について説明する。まず、室内機本体１にフィルター８をセットして空気調和機の運転を行なうと、吸込口１２から空気が吸い込まれ、横リブ９によって区分されたフィルター部２の各区画２ａの表面に空気中の塵埃Ａが付着する。

室内機本体１内には、入力回路、ＣＰＵ、メモリ、出力回路を備えた制御手段が設けられており、例えば、空気調和機の運転時間が所定時間に達したと判断した場合や、光センサ等の汚れ検出手段の検出結果等に基づいてフィルター８表面が汚れていると判断した場合に、フィルター送り装置や吸引手段２６の稼動を制御してフィルターの清掃が行なわれる。

具体的には、先ず、フィルター送り装置が稼動し、図９に示すように、フィルター８を縦方向に横リブ９間の間隔ｚだけ移動させて停止する。このとき、表側ボックス２９と裏表側ボックス３０の間には間隔ｘの隙間が設けられているため、表側ボックス２９がフィルター８表面に付着した塵埃Ａに接触することなく、フィルター８を移動させることができる。このようにして、当初、流路３４に隣接していた区画２ａを流路３４に入れ、さらに、ボックス体２７の隙間３３に横リブ９を位置させることができる。

次いで、吸引ファン２８が稼動し、流路３４の入口である通気口３１から吸引ファン２８まで空気を吸引する。これにより、流路３４内に流速の大きな空気流が発生し、区画２ａ表面に付着していた塵埃Ａを吹き飛ばして除塵する。区画２ａから除去された塵埃Ａは、流路３４と吸引ファン２８との間に集塵パックを設置してそこに捕集したり、吸引ファン２８から屋外に排気することができる。以後、上記動作を繰り返すことにより、区画２ａごとにフィルター８の清掃を行なうことができる。

最後の区画２ａの清掃を行なうときには、フィルター８が最も移動した状態となるが、フィルター８は案内路１９内に湾曲した状態で保持されるため、フィルター８が室内機の外部に露出することがなく、美感を損ねるおそれがない。最後の区画２ａの清掃が終了すると、フィルター８は移動手段によって元の位置まで移動される。

本実施形態においては、室内機に搭載するフィルターとして、図２に示すように、厚さが横枠４よりも厚く形成された横枠５及び横リブ９を備えたフィルター８を用いた場合について説明したが、これに限らず、図１に示す厚さの薄いフィルター１を用いることも可能である。

この場合、フィルター１は縦方向及び横方向とも柔軟性を有しているため、吸込口１２から吸込んだ空気の抵抗によってフィルター１が撓まないように適当な支持体を使用すればよい。例えば、上記実施形態では、フィルターに形成された送り孔７に噛合する左右一対のスプロケット２３を用いてフィルターを移動させているが、このスプロケット２３を一組だけでなく、フィルター縦方向に複数組設置してそれぞれフィルター８の送り孔７に噛合させればよい。これにより、スプロケット２３をフィルター８の支持体として使用することができる。

また、本実施形態における塵埃除去ボックス体２７は、空気の吸引力によって塵埃を除去するものであるが、これに限らず、塵埃除去ボックス内に回転ブラシを設置し、ブラシの回転によって塵埃を掻き落とすようにすることも可能である。

さらに、塵埃除去ボックス体２７は、表側ボックス２９のみ使用し、掃除機の吸込口体よのように、フィルター８の裏面側から表面側に空気を吸引することによって塵埃を除去するものであってもよい。

本発明に係るフィルターを示す平面図 本発明に係るフィルターの別の態様を示す平面図 図２の側面図 本発明に係るフィルター送り装置を搭載した室内機の斜視図 図４における室内機断面図 図４の前面パネル開放状態を示す一部断面図 図４の室内機のパネルを外した状態を示す斜視図 図４の室内機の一部を示す斜視図 図１における塵埃除去ボックスとフィルターの状態を示す概略断面図

符号の説明

１、８ フィルター
２ フィルター部
２ａ 区画
３ 枠体
４ 縦枠
５ 横枠
７ 送り孔
９ 横リブ
１０ 上面パネル
１１ 室内機本体
１２ 吸込口
１３ 吹出口
１５ 室内熱交換器
１６ 送風ファン
１７ 前面パネル
１８ フィルターガイド
１９ 案内路
２０ モータ
２１ 駆動手段
２２ 駆動ギヤ
２３ スプロケット
２４ ゴムローラ
２５ 回転軸
２６ 吸引手段
２７ 塵埃除去ボックス体
２８ 吸引ファン
２９、３０ 吸引ボックス
３１ 通気口
３２ 配管
３３ 隙間
３４ 流路

Claims (5)

1. 空気中の塵埃を除去するフィルターであって、フィルター部と、該フィルター部の周囲に設けられた縦枠及び横枠からなる枠体とを備え、前記枠体のうち少なくとも縦枠は柔軟性を有し、前記縦枠に沿って所定ピッチの複数の送り孔が貫通形成されたことを特徴とするフィルター。
2. 前記縦枠よりも横枠の剛性を高くしたことを特徴とする請求項１記載のフィルター。
3. 前記横枠は、前記縦枠よりも厚肉に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のフィルター。
4. 複数の横リブで補強されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のフィルター。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のフィルターの送り孔に噛合するスプロケットと、該スプロケットの駆動により移動するフィルターを案内する案内路とを備え、前記案内路が屈曲形成されたことを特徴とするフィルター送り装置。

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