JP2007271174A - 天井埋込形空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 人手を要することなく、吸込グリルの裏面に設けられたフィルタの清掃を自動で行えるとともに、除去された塵埃が室内に飛散してしまうというような不具合を防止することのできる天井埋込形空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】 フィルタ７表面に塵埃が堆積した際は、清掃ブラシ１７を備えたフィルタ清掃ユニット１１ａが前記フィルタ７上を移動して塵埃を自動的に除去することにより、人手を介することなく、容易にフィルタ清掃作業を行うことができるようになっている。また、フィルタ清掃を行う際は、送風ファンが運転を行い空気を上方に吸引することにより、除去された塵埃が飛散してしまうというような不具合を防止することができるようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、天井埋込形空気調和機に係わり、より詳細には自動フィルタ清掃機能を備えた構成に関する。

フィルタ清掃機能を備えた従来の天井埋込形空気調和機３０は、例えば図８（Ａ）で示すように、天井内壁面から複数の吊りボルトにより掛架され、下面が開放された多角形状の筐体３１と、同筐体３１の開放された下面に装着され、室内の天井下面に密着する化粧パネル３２と、吸込口を形成し前記化粧パネル３２に装着されるで吸込グリル３３とで外郭筐体を構成している。また、前記吸込グリル３３の裏面には、吸込まれた空気から塵埃を除去するフィルタ３４が装着されている。

前記筐体３１内には、送風ファン３５と、同送風ファン３５を囲繞するように、熱交換器３６とが配設されており、前記吸込グリル３３から吸込まれた室内の空気は、前記フィルタ３４により塵埃を除去された後、前記送風ファン３５により前記熱交換器３６に向かい、これを通過して熱交換され、前記吹出口３７から再び室内に送出されるようになっている。

前記吸込グリル３３は、図８（Ｂ）の斜視図で示すように、中空な断面矩形状に形成され、中空部を吸引流路とした枠体状の外周部３８と、同外周部３８間に複数架設され、上面に吸引孔を多数穿設した中空状の桟３９と、前記フィルタ３４の一端に掛止し、これを前後に揺動させる駆動部４１とからなり、また、前記外周部３８の一端には、前記化粧パネル３２に穿設された吸引口３２ａに接続されるチューブ４０が設けられている。

前記フィルタ３４に塵埃が堆積した際は、前記化粧パネル３２の吸引口３２ａに、掃除機の吸込ノズルを挿入し吸引することにより、前記吸込グリル３３の桟３９に穿設された吸引孔に、前記フィルタ３４に堆積した塵埃が吸引され、前記外周部３８の吸引流路と、前記チューブ４０とを介して掃除機に塵埃が回収され、これによりフィルタ３４が清掃されるようになっている。

しかしながら、前記フィルタ３４を清掃する際、天井面に近い前記化粧パネル３２の吸引口３２ａに掃除機の吸込ノズルを挿入し、清掃作業を行うことは、作業者の負担が重く、また、枠体状の外周部３８と、複数の中空状の桟３９とから構成された前記吸込グリル３３は、構造が複雑で空気の通風抵抗が増し、騒音が発生する等の懸念があった。また、除去された塵埃が室内に飛散してしまうというような不具合も考えられ、対策が求められていた。更に、塵埃の吸引を自動で行う方式もあるが、専用の吸引装置及び、それを制御する制御装置が必要とされ、装置が複雑化してしまうという問題があった。

特開平１１−１３２５４８号公報（３頁、図１）

本発明は、上記問題点に鑑み、人手を要することなく、吸込グリルの裏面に設けられたフィルタの清掃を自動で行えるとともに、除去された塵埃が室内に飛散してしまうというような不具合を防止することのできる天井埋込形空気調和機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、天井から懸架された筐体と、吹出口を形成した化粧パネルと、同化粧パネルに装着され、吸込口を備えた吸込グリルと、前記吸込口の裏面に設けられたフィルタとで構成され、 前記吸込グリルと前記吹出口とを結ぶ空気流路に送風ファンと熱交換器とを設けた天井埋込形空気調和機において、前記フィルタに付着した塵埃を除去する清掃ブラシを内蔵し、同清掃ブラシにより除去された塵埃を回収するフィルタ清掃ユニットと、同フィルタ清掃ユニットを前記フィルタ上で移動させる駆動手段とからなるフィルタ清掃手段を設け、前記フィルタ清掃ユニットが前記フィルタの清掃を行う際、前記送風ファンを運転する構成となっている。また、前記フィルタ清掃手段を、前記化粧パネルと、前記筐体との間に設けた構成となっている。また、前記フィルタ清掃ユニット内に、前記清掃ブラシとともに、同清掃ブラシの回動を規制するロック部材と、除去された塵埃を回収する回収ブラシとを設けてなる構成となっている。

本発明によると、吸込グリルに備えられたフィルタ表面に塵埃が堆積した際は、清掃ブラシを備えたフィルタ清掃ユニットが前記フィルタ上を移動して塵埃を自動的に除去することにより、人手を介することなく、容易にフィルタ清掃作業を行うことができるようになっている。また、フィルタ清掃を行う際は、送風ファンが弱運転を行い空気を上方に吸引することにより、除去された塵埃が飛散してしまうというような不具合を防止することのできる天井埋込形空気調和機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は本発明による天井埋込形空気調和機を示す側面図であり、図２は、同天井埋込形空気調和機に設けられるクリーンフィルタユニットを示す正面図及び側面図である。図３はクリーンフィルタユニットの駆動系統を示す正面図及び側面図であり、図４は清掃ユニットを示す断面図である。又、図５は清掃ユニットの分解斜視図であり、図６は清掃ユニット内の動作を示す断面図である。また、図７はフィルタ清掃時の手順を示す流れ図であ る。

本発明による天井埋込形空気調和機１は、図１で示すように、天井から複数の吊りボルトにより懸架され、下面が開放された多角形状の筐体２と、室内の天井下面に周縁部を密着させ、四囲周縁縁に吹出口４を形成した化粧パネル３と、吸込口を形成し同化粧パネル３の中央部に装着される吸込グリル５と、前記筐体２と前記化粧パネル３との間に設けられるクリーンフィルタユニット６とで構成されている。

前記吸込グリル５には、複数の横桟からなる格子状の吸込口が形成され、同吸込グリル５と前記前記化粧パネル３の吹出口４とを結び、前記筐体２内に形成された空気流路には、図示はしていないが、前記吸込グリル５から室内の空気を吸引する送風ファンと、同送風ファンを囲繞するように、並列された多数のフィンと、同フィンに直交するように蛇行状に配設された伝熱管とからなる熱交換器とが配設され、又、前記筐体２の天面壁には、回転軸を前記送風ファンに固定して、これを駆動するファンモータが配置されている。前記吸込グリル５から送風ファンにより吸込まれた室内の空気は前記熱交換器に向かい、これを通過して熱交換された後、前記吹出口４から再び室内に送出されるようになっている。

前記クリーンフィルタユニット６は、図２（Ａ）の正面図及び図２（Ｂ）の側面図で示すように、外形が多角形状に形成され、四囲に前記化粧パネル３の吹出口４に連通する複数の送風路６ｃを穿設した枠部６ａと、同枠部６ａ中央部のフィルタ装着部６ｂに装着されたフィルタ７とからなるとともに、前記フィルタ装着部６ｂの両側には、相対向する一対のレール９ａ、９ｂと、歯型を上面に形成した長尺状のラックギア１０とが設けられ、また、前記レール９ａ、９ｂに前後移動可能に支持され、上下に対向して配置されるフィルタ清掃ユニット１１ａ及びフィルタ抑えユニット１１ｂと、これらフィルタ清掃ユニット１１ａ及びフィルタ抑えユニット１１ｂを駆動する駆動ユニット８が設けられている。

前記フィルタ装着部６ｂに装着されるフィルタ７は、図３（Ａ）で示すように、中央に桟７ａを、同７ａの両側に補強用の細桟７ｂを備えた枠体と、同枠体内に張設され、網目が規則的に形成されたフィルタ部７ｃとからなり、同フィルタ部７ｃは、例えば導電性樹脂などの帯電防止材を添加したポリプロピレンなどのベース樹脂から形成されている。また、同フィルタ７の枠体両側前後には、図示はしていないが、後述する回動規制部材のカムが突き当たる突状部が夫々形成されている。

前記フィルタ清掃ユニット１１ａは、図３（Ａ）で示すように、両側に、回動可能なキャスタ１１ｃを備え、同キャスタ１１ｃが前記レール９ａ、９ｂ上を転動することにより前記フィルタ７上を移動可能に支持されるようになっており、同フィルタ清掃ユニット１１ａの前記駆動ユニット８側の一側には、前記ラックギア１０に噛合するウォームギアを内蔵したウォームギアユニット１３が装着されている。

前記駆動ユニット８は、図３（Ａ）で示すように、減速ギアを内蔵した駆動モータ１２と、同駆動モータ１２の回転軸に噛合する連結ギア１４ａ及びこれに噛合する連結ギア１４ｂと、同連結ギア１４ｂに一端を固着し、前記ウォームギアユニット１３に挿通する回転軸と、前記ラックギア１０とからなり、前記駆動モータ１２が駆動されると、前記連結ギア１４ａを介して前記連結ギア１４ｂを固着した回転軸が回動し、前記ウォームギアユニット１３に内蔵され、前記ラックギア１０に噛合するウォームギアが回動するようになっている。これにより、前記ウォームギアユニット１３を固定した前記フィルタ清掃ユニット１１ａは前後に移動するようになっている。

前記フィルタ清掃ユニット１１ａは、図４の断面図で示すように、前記フィルタ７の下面に配置され、前記フィルタ抑えユニット１１ｂは前記フィルタ７の上面に配置されるようになっている。前記フィルタ清掃ユニット１１ａは、第一カバー１５と第二カバー１６で筐体を構成し、同筐体内に、回動自在に支持された清掃ブラシ１７と、同清掃ブラシ１７の回動を規制するロック部材１９と、清掃された塵埃を回収する回収ブラシ１８とを設けている。また、前記フィルタ抑えユニット１１ｂはフィルタ清掃時、前記フィルタ７の浮き上がりを防止するようになっている。

次に、前記フィルタ清掃ユニット１１ａについて説明する。図５（Ａ）は、上下逆転して前記フィルタ清掃ユニット１１ａを示した分解斜視図である。前記第一カバー１５は、前記第二カバー１６の後縁両端部に設けられた軸により軸支されて同第二カバー１６に対し開閉可能に取り付けられるようになっており、また、中央部には、開閉自在な塵埃回収窓が設けられ、同塵埃回収窓に掃除機の吸引ノズル等を差入れることにより、内部に貯留された塵埃を吸引することができるようになっている。

前記第二カバー１６には、上下に貫通する略横長矩形状の清掃ブラシ取付部１６ａが穿設されており、同清掃ブラシ取付部１６ａの後縁一側には、ロック部材１９を装着する凹部が形成され、また、側壁には、軸受孔が複数穿設されている。清掃ブラシ１７は、図５（Ｂ）で示すように、両端部に軸１７ｂを突設した断面半円状の基台部１７ａと、同基台部１７ａの下面に貼着されたナイロン製のブラシ２０とからなり、前記基台部１７ａの一側を上方に延出して掛止部１７ｃを設けている。また、同掛止部１７ｃ側に位置する前記軸１７ｂには、平板状のカム１７ｄが突設されている。同清掃ブラシ１７は両端部に突設された軸１７ｂを、図５（Ａ）の矢印で示すように、前記清掃ブラシ取付部１６ａの側壁に穿設された軸受孔に夫々挿入されることにより、回動自在に前記第二カバー１６に装着されるようになっている。

前記回動規制部材１７は、図５（Ｂ）で示すように、軸１９ａと、同軸１９ａに一体に形成された円弧状の押さえ部１９ｂとからなり、前記軸１９ａの一端にはカム１９ｃが突設されている。同ロック部材１９は、図５（Ａ）の矢印で示すように、前記清掃ブラシ取付部１６ａの後縁一側に形成された凹部に回動自在に装着されるようになっており、また、前記軸１９ａには弦巻バネが巻回され、同弦巻バネによりロック部材１９は、ある一定方向に回転するように付勢されるようになっている。前記押さえ部１９ｂが前記清掃ブラシ１７の掛止部１７ｃに当接すると、前記ブラシ２０が前記フィルタ７の表面に常時接触するように同清掃ブラシ１７の回動が規制されるようになっており、前記ロック部材１９が回転して、押さえ部１９ｂが前記掛止部１７ｃから離脱すると前記清掃ブラシ１７が回動可能となっている。

前記回収ブラシ１８は両側に軸を突設した平板にブラシを貼着し、図５（Ａ）の矢印で示すように、前記清掃ブラシ取付部１６ａに回動自在に装着されるようになっており、図示しないスプリングにより前記清掃ブラシ１７側に付勢されるようになっている。同回収ブラシ１８は前記清掃ブラシ１７が回動した際、前記ブラシ２０に付着した塵埃をかき取り、前記フィルタ清掃ユニット１１ａ内に回収するようになっている。

次に、フィルタ清掃の動作について、図７の流れ図を基に説明する。前記フィルタ７の表面に塵埃が堆積して清掃を行う際、前記フィルタ清掃ユニット１１ａ内は、図６（Ａ）で示すように、前記清掃ブラシ１７のブラシ２０が前記フィルタ７に接触しており、前記掛止部１７ｃに前記回動規制部材１７の押さえ部１７ｂが当接することにより、同清掃ブラシ１７の回動が規制されるようになっている。この状態で、前記駆動モータ１２が始動されると前記フィルタ清掃ユニット１１ａは前記フィルタ７の一側から他側に向かい移動するようになっている。また、フィルタ清掃を行う際は、前記筐体２内に備えられた送風ファンが運転されるようになっている。

前記フィルタ７に対し、前記フィルタ清掃ユニット１１ａが図６（Ａ）の矢印で示す方向に移動すると、前記フィルタ７の表面に付着した塵埃が前記ブラシ２０により き取られるようになっている。また、フィルタ７の上面には、ブラシ２０に対向して、フィルタ抑えユニット１１ｂが配置されているため、フィルタ７が上方に逃げるのを防止することができるようになっている。

前記フィルタ７の表面に付着した塵埃が前記ブラシ２０により き取られる際、 き取られた塵埃が、天井面に据付けられた天井埋込形空気調和機から室内の周囲に飛散する虞があるが、前記筐体２内に設けられた送風ファンが運転され室内の空気を上方に吸引することにより、塵埃の飛散を防止することができるようになっている。

前記フィルタ清掃ユニット１１ａが、前記フィルタ７の他側まで達すると、図６（Ｂ）で示すように、前記ロック部材１９のカム１９ｃが前記フィルタ７の枠体下面端部に形成された突状部に突き当たることにより、前記ロック部材１９は矢印で示す方向に回動するようになっている。これに伴い、同ロック部材１９の押さえ部１９ｂが、前記清掃ブラシ１７の掛止部１７ｃから離脱し、回動の規制が解除されるようになっている。

前記清掃ブラシ１７の回動の規制が解除され、続いて、前記カム１７ｄが突状部に突き当たると、同清掃ブラシ１７は矢印で示す方向に回動するようになっている。これにより、前記ブラシ２０の表面が前記回収ブラシ１９に接触し、同ブラシ２０に付着した塵埃が き取られ、前記フィルタ清掃ユニット１１ａ内に回収されるようになっている。

続いて、前記駆動モータ１２が逆回転を行い、これにより前記フィルタ清掃ユニット１１ａ及びフィルタ抑えユニット１１ｂが逆方向に移動して清掃開始の初期位置に復帰するようになっている。この際、前記ロック部材１９と、前記清掃ブラシ１７とは、図６（Ｃ）で示すように、夫々が備えた付勢手段により付勢されて、前記フィルタ清掃ユニット１１ａ内の下部に収納された状態で移動し、初期位置まで達すると、前記カム１７ｃ及び前記１７ｄが突状部に突き当たり、図６（Ａ）で示す状態に復帰するようになっている。

以上、説明したように、前記フィルタ７に塵埃が堆積した際は、前記清掃ブラシ１７を備えたフィルタ清掃ユニット１１ａ及び、これと一体となった前記フィルタ抑えユニット１１ｂが前記フィルタ７上を移動して塵埃を自動的に除去することにより、人手を介することなく、容易にフィルタ清掃作業を行うことができるようになっている。また、フィルタ清掃を行う際は、送風ファンとしての前記ターボファン５が弱運転を行い空気を上方に吸引することにより、除去された塵埃が飛散してしまうというような不具合を防止することのできる天井埋込形空気調和機とすることができるようになっている。尚、前記送風ファンは、フィルタ清掃の際、弱運転で行ってもよい。

本発明による天井埋込形空気調和機を示す断面図である。 （Ａ）はクリーンフィルタユニットを示す正面図である。 （Ｂ）は、その側面図である。 （Ａ）はクリーンフィルタユニットの構成を示す正面図である。 （Ｂ）は、その側面図である。 フィルタ清掃ユニット及びフィルタ抑えユニットの構成を示す断面図である。 フィルタ清掃ユニットの構成を示す分解斜視図である。 フィルタ清掃ユニット内の動作を示す断面図である。 フィルタ清掃の手順を示す流れ図である。 （Ａ）は従来の天井埋込形空気調和機を示す断面図である。 （Ｂ）は化粧パネル及び吸込グリルの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ る天井埋込形空気調和機
２ 筐体
３ 化粧パネル
４ 吹出口
５ 吸込グリル
６ クリーンフィルタユニット
６ａ 枠部
６ｂ フィルタ装着部
６ｃ 送風路
７ フィルタ
７ａ 桟
７ｂ 細桟
７ｃ フィルタ部
８ 駆動ユニット
９ａ、９ｂ レール
１０ ラックギア
１１ａ フィルタ清掃ユニット
１１ｂ フィルタ抑えユニット１１
１２ 駆動モータ
１３ ウォームギアユニット
１４ａ、１４ｂ 連結ギア
１５ 第一カバー
１６ 第二カバー
１６ａ 清掃ブラシ取付部
１７ 清掃ブラシ
１７ａ 基台部
１７ｂ 軸
１７ｃ 掛止部
１７ｄ カム
１８ 回収ブラシ
１９ ロック部材
１９ａ 軸
１９ｂ 押さえ部
１９ｂ カム
２０ ブラシ

Claims (3)

1. 天井から懸架された筐体と、吹出口を形成した化粧パネルと、同化粧パネルに装着され、吸込口を備えた吸込グリルと、前記吸込口の裏面に設けられたフィルタとで構成され、 前記吸込グリルと前記吹出口とを結ぶ空気流路に送風ファンと熱交換器とを設けた天井埋込形空気調和機において、
   前記フィルタに付着した塵埃を除去する清掃ブラシを内蔵し、同清掃ブラシにより除去された塵埃を回収するフィルタ清掃ユニットと、同フィルタ清掃ユニットを前記フィルタ上で移動させる駆動手段とからなるフィルタ清掃手段を設け、前記フィルタ清掃ユニットが前記フィルタの清掃を行う際、前記送風ファンを運転することを特徴とする天井埋込形空気調和機。
2. 前記フィルタ清掃手段を、前記化粧パネルと、前記筐体との間に設けたことを特徴とする請求項１に記載の天井埋込形空気調和機。
3. 前記フィルタ清掃ユニット内に、前記清掃ブラシとともに、同清掃ブラシの回動を規制するロック部材と、除去された塵埃を回収する回収ブラシとを設けてなることを特徴とする請求項１に記載の天井埋込形空気調和機。

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