JP2007163111A - 空気調和機の清掃装置及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】エアフィルターの確実な清掃及び、清掃部への塵埃の堆積防止ができ、長期間に亘ってエアフィルターを目詰まりのない状態で使用することができる空気調和機の清掃装置及び、空気調和機を提供すること。
【解決手段】吸込口２と吹出口３８を結ぶ空気通路に、除塵用のエアフィルター３を配置した空気調和機において、前記エアフィルター３を清掃する手段として回転ロータ６を有し、前記回転ロータ６は、ロータ７、清掃体８、該清掃体８を覆うようにループ状部９を形成する塵埃押出し体１０で構成したので、前記回転ロータ６の回転により、前記清掃体８が前記エアフィルター３の表面に付着した塵埃を確実に掻き取り、且つ、前記塵埃押出し体１０により、前記回転ロータ６自身への塵埃の侵入及び、付着が防止でき、前記エアフィルター３から前記ループ状部９が開放された時に、確実に塵埃を前記塵埃押出し体１０の外方へ押しやることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、エアコンディショナーや送風機、加湿器、除湿機、換気扇、あるいは空気清浄機等の空気調和機に配置されたエアフィルターの清掃装置及び、それを用いた空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機には、吸込口と熱交換器との間に、空気調和機本体内部への塵埃侵入を防ぐためにエアフィルターが配置されており、空気調和機の運転に伴い吸込口から空気と共に侵入する塵埃を捉える機能を有している。このため、エアフィルターには捉えた塵埃が徐々に付着するとともに、目が徐々に詰まってしまい風量を低下させてしまうので、空気調和機本体から着脱可能に構成され、定期的にエアフィルター表面を電気掃除機等で吸引したり、洗浄したりしなければならなかった。

これに対し、エアフィルターの上流側表面に沿って移動することができる吸引口を有する吸引ノズルと、この吸引ノズルに連結された吸引装置を空気調和機本体内に設けて、吸引口からエアフィルター表面に付着した塵埃を吸引することで、エアフィルターを取り外すことなくエアフィルターの自動清掃が行える構造が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、空気調和機本体内に、フィルターを本体キャビネットの内外に向けて往復的に移動させるスライド手段と、フィルターの移動経路に沿ってフィルターと接触するように配置されたフィルター清掃部を設けて、フィルター清掃部内に設けられた清掃ブラシでフィルターを両側から挟み込むような構造とし、フィルターをスライドさせることによって清掃ブラシでフィルター両面を清掃することができ、且つ、フィルター清掃部内に溜まった塵埃を、フィルター清掃部を開閉させることで簡単に回収できる、という構造も考案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１４０４０５号公報 特開２００４−２８４８７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたような従来の空気調和機においては、吸引口の開口面積を絞ることで風量を落として、吸引圧力を高めている。このような吸引ノズルで塵埃を除去しようとすると、エアフィルター表面に浮いたような状態で乗っている綿埃等は容易に吸引できるが、エアフィルターの網目に絡んだ塵埃や、油分を含む塵埃等を、吸引力のみで確実に除去することは非常に困難であった。また、前述したように、吸引圧力を高めるために吸引口の開口面積を絞っているので、エアフィルター全体を清掃するには非常に時間がかかってしまうという欠点を有していた。さらに、吸引ノズルがエアフィルターの横方向、縦方向どちらに移動する時にも、常にエアフィルター表面との隙間を均一に保ちながら移動する必要があるので、僅かな製品の歪みによって吸い残しが発生し易いという欠点も有していた。

また、上記特許文献２に開示されたような従来の空気調和機においては、清掃ブラシでフィルターを挟みこんでいるため、フィルター両面の塵埃を同時に掻き出しながら効率よく清掃できるが、除去された塵埃が清掃ブラシの繊維間に入り込み、清掃ブラシ自身が徐々に汚れてしまうという欠点を有していた。また、清掃ブラシの繊維間に入り込んだ塵埃が、フィルター清掃を繰り返しているうちに、フィルター面へ再付着してしまうこともあり、頻繁に清掃ブラシ及び、これを含むフィルター清掃部を掃除しなければならないという欠点を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、エアフィルターの確実な清掃及び、清掃部への塵埃の堆積防止ができ、長期間に亘ってエアフィルターを目詰まりのない状態で使用することができる空気調和機の清掃装置及び、空気調和機を提供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、本発明では、本体に設けられた吸込口と吹出口を結ぶ空気通路に、除塵用のエアフィルターを配置してなるエアコンディショナーや送風機、加湿器、除湿機、換気扇、あるいは空気清浄機等の空気調和機において、前記エアフィルターを清掃する手段として回転ロータを有し、前記回転ロータは、ロータ、該ロータに一端が保持される清掃体、該清掃体を覆うようにループ状部を形成する塵埃押出し体で構成したので、前記回転ロータの回転により、前記清掃体が前記エアフィルターの表面に付着した塵埃を確実に掻き取り、且つ、前記塵埃押出し体により、前記回転ロータ自身への塵埃の侵入及び、付着が防止でき、前記エアフィルターから前記ループ状部が開放された時に、確実に塵埃を前記塵埃押出し体の外方へ押しやることができる。

本発明の空気調和機は、エアフィルター上に捉えられた塵埃をむらなく効率よく除去することができ、且つ、塵埃押出し体により回転ロータ自身への塵埃の付着も防止できる構造としているのでエアフィルター、回転ロータを含む清掃装置共にメンテナンスの頻度を大幅に低減できる。

第１の発明は、本体に設けられた吸込口と吹出口を結ぶ空気通路に、除塵用のエアフィルターを配置してなる空気調和機において、前記エアフィルターを清掃する手段として回転ロータを有し、前記回転ロータは、ロータ、該ロータに一端が保持される清掃体、該清掃体を覆うようにループ状部を形成する塵埃押出し体で構成したので、前記回転ロータの回転により、前記清掃体が前記エアフィルターの表面に付着した塵埃を確実に掻き取り、且つ、前記塵埃押出し体により、前記回転ロータ自身への塵埃の侵入及び、付着が防止でき、前記エアフィルターから前記ループ状部が開放された時に、確実に塵埃を前記塵埃押出し体の外方へ押しやることができる。

第２の発明は、第１の発明の塵埃押出し体のループ状部に、清掃体が貫通する開口部を設けることにより、前記清掃体は前記ループ状部の内側、外側を自由に出入りすることが可能となり、前記清掃体への塵埃付着を防止することが出来る。

第３の発明は、第１又は、第２の発明の塵埃押出し体が、ループ状部がエアフィルターに当接した時、回転ロータの大凡中心方向に向かって撓み、前記ループ状部が前記エアフィルターから離れて開放された時には、前記ループ状部が前記清掃体を覆うので、一旦前記清掃体で捉えられた塵埃は、前記ループ状部が開放されて前記清掃体を覆う位置になった時に、前記清掃体から取り除かれて前記ループ状部の外方へ押出される。従って、前記清掃体に塵埃が付着、堆積することなく、常に清潔な前記清掃体で前記エアフィルターの清掃が行える。

第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明の塵埃押出し体を、弾性体とすることで、ループ状部がエアフィルターに当接した時には、塵埃を掻き出すのに必要最小限の長さの清掃体を前記ループ状部の外方に突出させ、前記エアフィルターに接触させることが出来るため、前記清掃体への塵埃の付着を最小限に抑えることが出来、また、前記ループ状部が開放された時には、弾性体の復元力によって確実に塵埃を前記ループ状部の外方へ押しやることが可能となる。

第５の発明は、第１〜第４の何れかの発明の塵埃押出し体及び、清掃体のうち、少なくとも一方が導電体であることにより、エアフィルターに帯電した静電気を放電することが可能となり、前記エアフィルターへの静電気による塵埃付着を抑制することができる。さらに、塵埃押出し体及び、清掃体自身の塵離れもよくなるので、回転ロータのメンテナンス頻度を大幅に低減できる。

第６の発明は、第１〜第５の何れかの発明の回転ロータにおいて、少なくとも清掃体又は、前記清掃体と塵埃押出し体が、回転ロータの長手方向に螺旋状に捩られていることにより、エアフィルターとの摺動抵抗が軽減され、前記回転ロータの駆動装置の消費電力を低減できる。又、むらの少ない均一な清掃が可能となる。

第７の発明の空気調和機は、第１〜第６の何れかの清掃装置を有しているので、エアフィルターの目詰まりが起こらず、常に安定した風量を確保でき、運転効率も良いので、空気調和機本体の消費電力も節約できる。また、メンテナンスの頻度が大幅に低減できる。

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、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における空気調和機の清掃装置について、図１〜７を用いて説明する。

図１は、本発明の空気調和機本体１の要部断面図である。本体に設けられた吸込口２と吹出口３８を結ぶ空気通路において、熱交換器４の上流側に除塵用のエアフィルター３を配置している。５は送風ファンである。

エアフィルター３を清掃する手段として回転ロータ６を有しており、この回転ロータ６は、回転しながらエアフィルター３に沿って移動可能な構造となっている。図１では回転ロータ６が移動する構成を示しているが、回転ロータ６が移動せずに、エアフィルター３が移動しても本発明の目的になんら影響は無い。又、回転ロータ６はエアフィルター３より吸込口２の側、即ち、空気の流れにおいて上流側に設けてあるが、エアフィルター３より下流側に設けてもよいものであり、この場合は、塵埃をエアフィルター３の上流側に押し出す効果を有する。

図２は、本発明の空気調和機の清掃装置に用いる回転ロータ６の部分斜視図及び、図３は回転ロータ６の清掃状態を示す断面図である。回転ロータ６は棒状のロータ７、ロータ７に一端が保持される清掃体８、ロータ７に両端が保持され、清掃体８を覆うようにループ状部９を形成する塵埃押出し体１０で構成されている。

図４は、清掃体８の斜視図で、帯状の基部１３に繊維が密植されてブラシ部１４が形成されている。

図５は、ロータ７の斜視図である。ロータ７には外周に開口する、清掃体８や塵埃押出し体１０を保持する為の指示溝１５を有している。
ロータ７は、その長手方向に指示溝１５が螺旋状に形成されている。ロータ７の材質及び、製造する方法について以下に説明する。ロータ７は、アルミニウム等の金属を押出し成形によって、直線状に真っ直ぐの状態に形成して、所定全長に切断されたロータ７素材（図示せず）の両端を把持して捩り加工を施すことにより、支持溝１５を螺旋状にしている。

ロータ７の製造方法としては、上記の他に、捩り押出し成形によって所定の螺旋形状を一度に形成する方法もある。又、合成樹脂であれば、射出成形によってロータ７を完成させてもよい。

ロータ７の材質としては、アルミニウム等の金属、合成樹脂等適宜選択すればよい。製造方法に関しても、上記方法に拘らず、目的の形状を完成できる方法であれば問わない。又、本実施の形態では、ロータ７を螺旋形状にて説明しているが、もちろん、捩っていない状態で使用してもよいものである。

図６は、塵埃押出し体１０の斜視図である。複数の開口部１２を有する格子体１６の長手方向両側面に、基部１７を有する保持体１８を一体に成形することによって形成されている。格子体１６は、一定間隔の開口部１２を確保する為にメッシュ状に網目織りされたネットを使用している。格子体１６の開口部１２については、清掃体８のブラシ部１４が貫通可能な空間が確保されており、前記したように縦横に網目織りされていなくても、縦横どちらか一方の格子を有する形状でもよい。又、その材質も問わない。保持体１８は、弾性を有するゴムやプラスチック等の可撓性素材で成形されている。これにより、塵埃をはじき出す効果がより高まる。更に、格子体１６にも弾性を有する素材を使用することで、より塵埃をはじき出す効果が高まる。

ロータ７の指示溝１５に、清掃体８の基部１３を挿入固定することでブラシ部１４を螺旋状に形成する。次に、清掃体８を挿入した支持溝１５の両隣りの指示溝１５に、塵埃押出し体１０の基部１７を各々挿入固定することで、塵埃押出し体１０は、清掃体８を覆うようにループ状部９を形成する。

図７は、回転ロータ６及び、軸受部分の一部を断面にした正面図である。ロータ７の両端にはプーリ１９、歯付プーリ２０が各々固着され、その中心部には各々軸２１を一体に有している。軸２１を回転可能に軸支する軸受２２は、ホルダー２３に保持されている。これにより、回転ロータ６は回転自在に軸支されている。歯付プーリ２０には、ベルト（図示せず）又は、ギヤ（図示せず）を介して、駆動源（図示せず）の回転が伝達される。

このように構成した回転ロータ６が駆動源（図示せず）により回転すると、図３に示すように塵埃押出し体１０を構成するループ状部９に形成した格子体１６は、清掃体８が貫通する為の開口部１２を有しており、このループ状部９がエアフィルター３の表面に当接するとともに、清掃体８のブラシ部先端１１が格子体１６の開口部１２を通り超えてエアフィルター３に接触する。この時、エアフィルター３上に付着した塵埃３５をブラシ部先端１１にて掻き出してエアフィルター３から取り除く。

次に、ループ状部９がエアフィルター３から開放されて離れた時に、ループ状部９は清掃体８全体を覆い包むように外周方向へ撓む。この動きによって、塵埃３５は、ブラシ部先端１１から引き離されて、塵埃押出し体１０より外方へ押出される。即ち、櫛で髪を梳くような動作が得られる。

押出された塵埃は、空気調和機本体１内に設けられた吸引体（図示せず）により吸引されて、本体外へ放出されるか或いは、集塵ボックス（図示せず）内に回収される。

清掃体８、塵埃押出し体１０のうち少なくとも一方を導電体とすることで、エアフィルター３の帯電を防止することが出来、且つ、清掃体８、塵埃押出し体１０自身の塵離れも良くなり、メンテナンス頻度が大幅に低減できる。

本実施の形態によれば、エアフィルター上に捉えられた塵埃をむらなく効率よく除去することができ、且つ、塵埃押出し体により回転ロータ自身への塵埃の付着も防止できる構造としているのでエアフィルター、回転ロータを含む清掃装置共にメンテナンスの頻度を大幅に低減できる。従って、エアフィルターの目詰まりが起こらず、常に安定した風量を確保でき、運転効率も良いので、空気調和機本体の消費電力も節約できる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における空気調和機の清掃装置について、図８、９を用いて説明する。なお、実施の形態１と重複する部分についてはその説明を省略する。

図８は、実施の形態２における回転ロータ３０の清掃状態を示す断面図である。ロータ３２には清掃体８が挿入固定されており、塵埃押出し体３１は清掃体８のブラシ部先端１１が描く軌跡によって作られる円の直径とほぼ同一径のループ状部３６を形成する円筒形になっており、ロータ３２には固定されていない。

図９は、塵埃押出し体３１に、清掃体８を固定したロータ３２を挿入する前、即ち、回転ロータ３０が完成する直前の状態を示す斜視図である。上記したように、塵埃押出し体３１は円筒形になっており、その全体が格子体３３で形成されている。この円筒内部へ、清掃体８を固定したロータ３２を挿入することで回転ロータ３０が完成する。

このように構成した回転ロータ３０は、ブラシ部先端１１が塵埃押出し体３１の格子体３３に引っ掛かることにより、ロータ３２に塵埃押出し体３１が固定されていない状態でも清掃体８と一緒に回転する。これにより、ループ状部３６がエアフィルター３に当接した時には、ブラシ部先端１１が塵埃押出し体３１を貫通して塵埃３５を掻き出し、エアフィルター３から離れた時には、清掃体８全体を覆い包むように外周方向へ撓む。この動きによって、塵埃３５は、ブラシ部先端１１から引き離されて、塵埃押出し体３１より外方へ押出される。即ち、櫛で髪を梳くような動作が得られる。

又、このように構成した回転ロータ３０は、塵埃押出し体３１をブラシ部先端１１にて保持しているため、ロータ３２に、塵埃押出し体３１を挿入固定するための支持溝３７を設ける必要がなく組立も容易であり、更には、回転ロータ３０が小型化できるというメリットを有している。従って、空気調和機本体１の小型化にもつながるものである。

以上のように、本発明に係る空気調和機の清掃装置及び、空気調和機は、エアフィルター３の清掃装置として優れた性能を有し、エアコンディショナーや空気清浄機は勿論、エアフィルター３を有する機器であれば、そのエアフィルター３の自動清掃にも適用できるものである。

本発明の実施の形態１における空気調和機の要部断面図 同回転ロータの部分斜視図 同回転ロータの使用状態を示す部分断面図 同回転ロータを構成する清掃体の斜視図 同回転ロータを構成するロータの斜視図 同回転ロータを構成する塵埃押出し体の斜視図 同回転ロータ及び、軸受部分の一部を断面にした正面図 本発明の実施の形態２における回転ロータの使用状態を示す部分断面図 同回転ロータを組み立てる状態を示す部分斜視図

符号の説明

１ 空気調和機本体
３ エアフィルター
６、３０ 回転ロータ
７ ロータ
８ 清掃体
９、３６ ループ状部
１０、３１ 塵埃押出し体
１１ ブラシ部先端
１２ 開口部
１６、３３ 格子体
１８ 保持体

Claims (7)

1. 本体に設けられた吸込口と吹出口を結ぶ空気通路に、除塵用のエアフィルターを配置してなる空気調和機において、
   前記エアフィルターを清掃する手段として回転ロータを有し、前記回転ロータは、ロータ、該ロータに一端が保持される清掃体、該清掃体を覆うようにループ状部を形成する塵埃押出し体で構成されたことを特徴とする、空気調和機の清掃装置。
2. 塵埃押出し体のループ状部に、清掃体が貫通する開口部を設けたことを特徴とする、請求項１記載の空気調和機の清掃装置。
3. 塵埃押出し体は、ループ状部がエアフィルターに当接した時、回転ロータの大凡中心方向に向かって撓み、前記ループ状部が前記エアフィルターから離れて開放された時には、前記ループ状部が前記清掃体を覆うことを特徴とする、請求項１又は、２記載の空気調和機の清掃装置。
4. 塵埃押出し体は、弾性体であることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の空気調和機の清掃装置。
5. 塵埃押出し体及び、清掃体のうち、少なくとも一方が導電体であることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の空気調和機の清掃装置。
6. 少なくとも清掃体又は、前記清掃体と塵埃押出し体のどちらかが、回転ロータの長手方向の軸の周りに螺旋状に捩られていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の空気調和機の清掃装置。
7. 請求項１〜６のうち、何れかの清掃装置を有する空気調和機。