JP2008057846A - 空気調和機 - Google Patents

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智史 遠藤
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孝夫 永田
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Yoshiaki Notoya
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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

【課題】フィルタから取り除かれた塵埃の再付着を抑え、省エネにも好適な空気調和機を提供する。
【解決手段】送風ファン311と熱交換器33の上流にフィルタ231を備え、このフィルタ231を通過した空気を熱交換して送風する空気調和機において、フィルタ231の上流側の面と摺接しフィルタ231の塵埃を掻き出す刷毛267と、この刷毛267とフィルタ231との相対的な位置を移動させる移動手段242,243,244と、刷毛267と摺接して刷毛267に付着した塵埃を刷毛267から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシ271と、除去ブラシ271と摺接して除去ブラシ271に付着した塵埃を保持する塵埃戻り防止ブラシとを備えることで、フィルタの清掃を可能とした。
【選択図】図4

Description

本発明はフィルタの自動清掃が可能な空気調和機に関する。
空気調和機は室内空気を熱交換器に循環させて、加熱,冷却,除湿機能などにより調和空気にし、これを室内に吹出すことにより室内環境を快適なものとする。このとき、循環空気中の塵埃を除去するフィルタを備えて、熱交換器に塵埃が付着し熱交換性能が低下することのないように、また、室内を清浄な空間にし、居住者が快適に過ごせるようにしている。フィルタにはこのように常に室内空気が循環しているので、室内空気中の塵埃が徐々に蓄積されていく。
このため、適当な時期にフィルタを清掃する必要がある。従来、空気調和機に内蔵されるフィルタを清掃するときには、空気調和機から塵埃で汚れたフィルタを取り出して電気掃除機等を使用して付着した塵埃を取り除き、再び空気調和機に取り付けていた。しかし、空気調和機は室内の高所に据付けられることが多く、高齢者等には手が届き難いため、フィルタの清掃が簡単にできるように種々の工夫が凝らされている。この種の従来技術として、特許文献1〜4に記載のものが知られている。
特許文献1は熱交換器の頂部付近にフィルタを熱交換器に沿って室内機の前面側と背面側とに移動させてなるフィルタ移動手段と、このフィルタに付着したゴミを回収するゴミ取り部とを設け、筐体の前面側と背面側にフィルタ1枚分の長さに相当するフィルタ収納スペースを設けて、フィルタを筐体の外に引き出すことなくゴミを自動的に掻き取るとともに、回収したゴミをゴミ送り手段によってゴミ収納部に送り出し保管する。フィルタ表面上に付着したゴミを自動的に除去するとともに、除去したゴミを長期間保管でき、しかも簡単に回収することができる空気調和機について述べている。
特許文献2は室内機の熱交換器の前面側に沿って配置されたガイドレールに沿ってゴミ取り部をスライド可能に取り付け、フィルタを挟み込みながら、ゴミ取り部を左右に移動させる。フィルタ表面上に付着したゴミをゴミ取り部内のブラシで簡単に除去する空気調和機について述べている。
特許文献3は空気吸入口と熱交換器との間に配置されたフィルタを所定方向にスライド移動させるスライド手段と、フィルタに付着した塵埃を除去するフィルタ清掃部とを設けて、フィルタを自動的に清掃するとともに、除去されたゴミがフィルタ清掃部外に持ち出されないようにする。フィルタに付着したゴミを自動的に確実に除去できるとともに、除去したゴミがフィルタに再付着しないようにした除塵装置を有する空気調和機について述べている。
特許文献4はごみ除去手段を、フィルタ上を移動自在に形成されたごみ吸引部と、本体の側面空間内に配置された吸引ファン部と、ごみ吸引部と吸引ファン部とを連結する吸引ダクト部とで構成した。複雑に折れ曲がったフィルタ上のごみを自動的に清掃する空気調和機について述べている。
特開2004−44933号公報 特開2004−301355号公報 特開2004−28487号公報 特開2002−340395号公報
フィルタに塵埃が溜まった状態で空気調和機を使用し続けると風量の低下を招き、省エネに反する運転となってしまう。上述のように、空気調和機は室内の高所に据付けられることが多く、手が届きにくいため、高齢者等にはフィルタの取り付け取り外しが困難であった。また、健常者にとっても作業が面倒くさがられて省略されたりすることが多く、フィルタに塵埃が溜まり続け、熱交換器に循環する風量が減少する。
このような状態になると冷暖房効率が悪化し、省エネに反する運転が続くことになる。これを解決するため、前述のような種々の技術が提案されている。しかし、ブラシを使用して、フィルタに付着した塵埃をブラシに付着させた後、ブラシからの塵埃の除去が適切に考慮されているとは言い難く、改良が求められている。
特許文献1や特許文献2に記載の構成では、ゴミ取りブラシについたゴミを適宜に除去する構造になっていないので、フィルタの往移動時にゴミ取りブラシで払拭されたゴミはゴミ取りブラシにしっかり保持されていないと、復移動時に落下してフィルタに再付着する。逆にしっかり付き過ぎていると、ゴミは落下せずブラシに保持されたままになる。
特許文献1では、ブラシに付着したゴミを下方のゴミ送り手段に落下させるためにフィルタに開口部が設けられているが、重力による落下を前提としており、ブラシにゴミがしっかり保持されていた場合については考慮されていない。フィルタへのゴミの再付着の防止に関してはスクレーパを備えてこれを抑制しているが、フィルタに大きな力が掛かってしまう。また、ブラシについたゴミの適宜なタイミングでの落下方法に付いては何ら言及されていない。
特許文献3ではフィルタの吸入面側の直立ブラシ,傾斜ブラシと、フィルタの反対側の直立ブラシでフィルタを挟み込み、フィルタ清掃部の導入部に、フィルタの導入時に開き、導出時にフィルタに密着する払拭部が設けられているので、フィルタを導入,導出するときにフィルタに大きな力が掛かり、フィルタの網と枠との接合部が変形あるいは破断するなどのトラブルが起き易い。
上記の特許文献1〜3では、フィルタを取り外すことなしにフィルタに捕集された塵埃を取り除くに際して、いずれもブラシを使用しているが、ブラシによって取り除かれた塵埃はブラシの近傍に溜められるため、再付着が懸念されるものであった。
一方、特許文献4ではブラシでフィルタ面を払拭し、ブラシについたゴミは吸引ファンで吸引し、目の細かなフィルタで漉して排気している。したがって、特許文献1〜3のようなゴミの再付着が発生しにくいものである。しかし、吸引ファンの風でブラシについたゴミをブラシから引き剥がして吸引しなければならないため、風速を大きくする必要がある。すなわち、吸引ファンに要求される風圧が大きくなり、騒音や省エネの点で不利となる上、ブラシ部と吸引ファン部をつなぐ伸縮自在な吸引ダクトが必要となって、構造が複雑になり、信頼性が低下してくる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、フィルタから取り除かれた塵埃の再付着を抑え、省エネにも好適な空気調和機を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、送風ファンと熱交換器の上流にフィルタを備え、このフィルタを通過した空気を熱交換して送風する空気調和機において、本発明の第一の態様は、
前記フィルタの上流側の面と接触して摺動する刷毛と、この刷毛と前記フィルタとの相対的な位置を移動させる移動手段と、前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、前記除去ブラシと摺動して前記除去ブラシに付着した塵埃を保持する塵埃戻り防止ブラシとを備えたことを特徴としている。
本発明の第二の態様は、前記フィルタの上流側の面と接触,摺動し前記フィルタの塵埃を掃き出す刷毛と、この刷毛と前記フィルタとの相対的な位置を移動させる移動手段と、塵埃が付着した前記刷毛の摺動方向と反対の方向に傾斜植毛され前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、前記除去ブラシの植毛方向側に位置し前記除去ブラシと摺動する塵埃戻り防止ブラシとを備え、
前記塵埃戻り防止ブラシは前記除去ブラシの植毛方向に傾斜して植毛され、前記除去ブラシが前記塵埃戻り防止ブラシ上を往復することを特徴としている。
本発明の第三の態様は、前記フィルタの上流側の面と接触,摺動し前記フィルタの塵埃を掃き出す刷毛と、
この刷毛を移動させる移動手段と、
前記フィルタの外側であって前記移動手段によって移動する前記刷毛の移動方向の延長上に位置し、回動可能に軸支された円筒状の円弧面において前記刷毛の移動方向と反対の方向に傾斜して植毛されたブラシ面を有し、前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、
前記除去ブラシの回動位置において前記ブラシ面と対向し、かつ、前記除去ブラシの植毛の傾斜方向側に位置し、前記ブラシ面の植毛の傾斜方向に傾斜植毛され、前記ブラシ面と摺動する凹状のブラシ面を有する塵埃戻り防止ブラシと、を備え、
前記除去ブラシは前記刷毛と接触可能な位置と前記塵埃戻り防止ブラシのブラシ面と接触可能な位置との間を回動することを特徴としている。
また、上記の第一あるいは第二の態様を有するものにおいて、
前記刷毛は前記移動手段によって前記フィルタ上を往復し、
前記移動手段は、前記刷毛の往移動時に前記除去ブラシのブラシ面を超えて反フィルタ側まで前記刷毛を移動させ、前記刷毛の復移動時に前記除去ブラシのブラシ面と前記塵埃戻り防止ブラシのブラシ面とを摺動させることを特徴としている。
上記の第三の態様を有するものにあっては、
前記刷毛は前記移動手段によって前記フィルタ上を往復し、
前記移動手段は、前記刷毛の往移動時に前記除去ブラシのブラシ面を超えて反フィルタ側まで前記刷毛を移動させ、前記刷毛の復移動時に前記除去ブラシを回動させて前記除去ブラシのブラシ面と前記塵埃戻り防止ブラシのブラシ面とを接触,摺動させることを特徴としている。
さらには、
前記刷毛によって掻き出された塵埃を受け入れる開口部を、前記フィルタの外側であって前記移動手段によって移動する前記刷毛の移動方向の延長上に有し、
前記刷毛を支持する支持体と、
前記開口部を覆う位置において、前記除去ブラシを前記ブラシ面が前記刷毛と接触可能に露出する第一の回動位置と、前記塵埃戻り防止ブラシの凹状のブラシ面と接触する第二の回動位置との間を回動可能に軸支するブラシホルダーと、
前記ブラシホルダーと前記除去ブラシとの間に張架され前記除去ブラシを前記第一の回動位置側に付勢するばね部材と、前記刷毛の復移動時に前記支持体と当接して前記除去ブラシを前記第二の回転位置に導くレバー部材とを備え、
前記刷毛の復移動時に前記支持体が前記ブラシホルダー上を通過して前記レバー部材と前記支持体との当接が解除されると、前記ばね部材によって前記除去ブラシが前記第一の回動位置へと戻ることを特徴としている。
上記の態様を有する構成において、より好ましいさらなる具体的な態様は次の通りである。
(1)前記支持体には、往移動時における前記支持体の反進行方向側に、前記レバー部材と当接するレバー突起を備え、前記刷毛と前記除去ブラシのブラシ面とが当接した後に前記レバー部材と前記レバー突起とが当接すること。
(2)前記支持体は、前記刷毛と前記レバー突起との間に、前記刷毛の変形を抑制する刷毛押さえを備えたこと。
(3)前記除去ブラシは横長に取り付けられた前記フィルタの側方に設置され、前記移動手段は前記刷毛を前記フィルタ面に接触摺動させながら左右に移動させるものとし、前記除去ブラシのブラシ面の頂部は前記フィルタ面よりも前記刷毛側に位置すること。
(4)前記刷毛は前記フィルタ面に合わせて植毛領域が上下に延在するとともに、前記植毛領域の下端が前記除去ブラシ方向に曲げられること。
(5)前記除去ブラシのブラシ面の頂部を結ぶ外形線の側方投影を前記フィルタの表面の縦断面形状と合わせたこと。
(6)前記除去ブラシを複数有し、前記開口部を一又は複数有し、これらの複数の除去ブラシによって前記開口部が覆われ、かつ、前記複数の除去ブラシの回動軸方向がそれぞれ異なること。
(7)前記複数の除去ブラシの隣り合う端部は前記刷毛の移動方向に重複し、かつ、前記複数の除去ブラシのそれぞれが離れて設置されていること。
(8)前記フィルタは前記熱交換器の上流で前記空気調和機の前面側と上面側を覆う横長のフィルタであり、前記支持体は前記フィルタの短手方向に延伸し、
前記フィルタの外周を囲んでこのフィルタを支持する枠体と、前記フィルタの長手方向に延伸し前記支持体を保持して前記刷毛を左右に導く推進軸と、前記支持体を移動させるモータと、を備え、
前記枠体は前記支持体の上端部又は下端部を左右方向に移動可能に支持すること。
(9)前記モータは、前記除去ブラシと反対側の前記フィルタの側方に配置され、前記枠体に固定されるとともに前記推進軸に対して駆動力を付与すること。
掃除用刷毛の動作に関する構造としては、下記の態様が望ましい。すなわち、
(1)前記掃除用刷毛が反転移動する際に、該掃除用刷毛の毛先が開放される領域を設ける。
(2)前記掃除用刷毛が前記フィルタの清掃動作に先立つ前記掃除用刷毛の待機位置を、前記掃除用刷毛の毛先が開放される領域に設ける。
(3)前記掃除用刷毛の待機位置を、前記フィルタの網部を挟んで前記除去ブラシと反対側に設けたフィルタ面より通風の方向に窪ませた凹状部とする。
(4)前記フィルタと前記除去ブラシとの間に前記掃除用刷毛を開放する領域を設ける。
本発明によれば、フィルタから取り除かれた塵埃の再付着を抑え、省エネにも好適な空気調和機を提供することができる。
以下、本発明の空気調和機の一実施例について図を用いて説明する。まず、空気調和機の全体構成を、図1〜図3を用いて説明する。図1は空気調和機の構成図である。図2は図1の室内機の内部正面図である。図3は実施例1の室内機の側断面図である。
図1において、符号1で総括的に示すのは空気調和機であり、室内機2と室外機6を接続配管8でつなぎ、室内を空気調和する。室内機2は筐体21の中央部に室内熱交換器
33を置き、室内熱交換器33の下部にこの室内熱交換器33の幅と略等しい長さの貫流ファン方式の送風ファン311を配置し、露受皿35等を取付け、化粧枠23で覆い、化粧枠23の前面に前面パネル25を取付けた構成になっている。化粧枠23には室内空気を吸い込む空気吸込み口27と、温湿度が調和された空気を吹き出す空気吹出し口29とが上下に設けられ、送風ファン311からの吹出し気流を送風ファン311の長さに略等しい幅を持つ吹出し風路290に流し、吹出し風路290途中に配した左右風向板295で気流の左右方向を偏向し、更に、空気吹出し口29につけた上下風向板291によって気流の上下方向を偏向し、室内に吹出している。
また、前面パネル25の中央下部には運転状況を表示する表示部397と、別体のリモコン5からの赤外線の操作信号を受ける受光部396が配置されている。筐体21には送風ファン311,フィルタ231,室内熱交換器33,露受皿35,上下風向板291,左右風向板295等の基本的な内部構造体が取付けられる。そして、筐体21の内側に取付けられた送風ファン311等の基本的な内部構造体は、化粧枠23を取付けることにより室内機2内に内包される。
化粧枠23の下面に形成される空気吹出し口29は、前面パネル25との分割部に隣接して配置され、奥の吹出し風路290に連通している。2枚の上下風向板291は閉鎖状態で吹出し風路290をほぼ隠蔽して、室内機2の底面に連続した大きな曲面を形成する。そして、上下風向板291は両端部に設けた回動軸を支点にして、リモコン5からの指示に応じて、図示しない駆動モータにより、空気調和機の運転時に所要の角度回動し空気吹出し口29を開き、その状態を保持する。空気調和機の運転停止時には、空気吹出し口29を閉じるように制御される。
また、左右風向板295は下端部に設けた回動軸を支点にして、図示しない駆動モータにより回動可能に構成され、リモコン5からの指示に応じて回動してその状態を保持し、吹出し空気を左右の所望の方向に吹出させる。なお、リモコン5から指示することにより、空気調和機の運転中に上下風向板291,左右風向板295を周期的に揺動させ、室内の広範囲に周期的に吹出し空気を送ることもできる。
また、空気吸込み側の可動パネル251は図示しない駆動モータを回転させることにより、下部に設けた回動軸を支点として回動可能に構成され、空気調和機の運転時に前側空気吸込部230′を開き、前側空気吸込部230′からも室内空気を室内機内に吸引し、空気調和機の停止時には、前側空気吸込部230′を閉じるように制御される。
そして、本実施例に係る室内機2によれば、停止時は空気吹出し風路290と前側空気吸込部230′を上下風向板291と可動パネル251で隠蔽してインテリアに調和させている。運転時には上下風向板291,左右風向板295をリモコン5からの指示に応じて回動させる。これと共に、可動パネル251を開いて前側空気吸込部230′及び上側空気吸込部230から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を内部の室内熱交換器33で冷風または温風にして前記空気吹出し口29から吹き出すことができる。
この空気調和機1を運転する時には、電源(図示せず)に接続してリモコン5を操作し、所望の冷房,除湿,暖房等の運転を行う。
冷房等の運転の場合、送風ファン311の前方の部分の室内熱交換器33に室内空気を通すため、図3の如く、前面パネル25の一部を構成する可動パネル251を回動させて開く。上側空気吸込部230及び開いた可動パネル251の奥の化粧枠23の前側空気吸込部230′を通して室内熱交換器33に室内空気を流通させる。
室内機2は、内部に図示しない電装品ボックスに制御基板を備え、該制御基板にマイコンが設けられる(図2に制御装置10として図示)。該マイコンは図示しない室内温度センサー,室内湿度センサー等の各種のセンサーからの信号を受け、リモコン5からの操作信号を受光部396で受けると共に、室内送風ファン311,可動パネル駆動モータ,上下風向板駆動モータ,左右風向板駆動モータ等を制御し、且つ、室外機との通信を司るなど、室内機2を統括して制御する。
室内機2は、運転停止状態で、図3に一点鎖線で示すように、可動パネル251及び上下風向板291が閉鎖された状態となっている。この状態で、リモコン5から運転操作の信号がなされると、図示しないマイコンは、リモコン5からの操作信号または自動運転が設定されていれば各種センサからの情報に基づいて冷房、または暖房等の運転モードを決定する。該決定に基づいて可動パネル251及び上下風向板291を動作させて、気流の通路を開放状態にする。このとき、空気吸込み口230′が開放されるが室内からの視線は可動パネル251でさえぎられて室内機2の内部までは届かず、室内の雰囲気を崩すことは無い。
つまり、マイコンは、図示しない駆動モータを動作させ、上下風向板291,左右風向板295をリモコン5からの指示に対応した吹き出し角度まで回動する。また、マイコンは、前記上下風向板291の動作に連動して可動パネル251を開く可動パネル駆動モータを動作させる。
次に、マイコンは室内送風ファン311を回転させ、上側及び前側の空気吸込部230,230′から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を室内熱交換器33で温風または冷風とし、あるいは熱交換しないで上下風向板291,左右風向板295に沿って空気吹出し口29から吹き出させるように制御する。一方、運転を停止する際は、室内送風ファン
311を停止した後に、可動パネル251の駆動モータ及び上下風向板291の駆動モータを逆回転させる。このようにすることで開の状態から閉の状態に戻すように制御する。
フィルタ231は室内熱交換器33の吸込側を覆うように配置され、吸い込まれた室内空気中に含まれる塵埃を取り除くためのものである。送風ファン311は横長の貫流ファンで構成され、室内空気を空気吸込み口27から吸い込んで空気吹出し口29から吹き出すように室内機2内の中央に配置されている。室内熱交換器33は送風ファン311の吸込側に配置され、略逆V字状に形成されている。
露受皿35は室内熱交換器33の前後両側の下端部下方に配置され、冷房運転時や除湿運転時に室内熱交換器33に発生する凝縮水を受けるために設けられている。受けて集められた凝縮水はドレン配管37を通して室外に排出される。これらによって、空調される室内空気を流す主風路が形成される。即ち、送風ファン311を運転することで、室内空気は空気吸込み口27から吸い込まれ、フィルタ231を介し、室内熱交換器33にて熱交換された後、空気吹出し口29から室内に吹き出される。
図2〜図10及び図13を用いて、実施例1の説明をする。図4(a)は実施例1の清掃機構斜視図、図4(b)は集塵容器と掃除用刷毛の斜視図である。図5(a)は除塵ブラシの斜視図、図5(b)は(a)のAA断面図である。図6〜図9は除塵ブラシの動作説明図であり、図6(a)は掃除用刷毛の掃塵動作を示す説明図、図6(b)は掃除用刷毛と除去ブラシとの摺接動作を示す説明図である。図7(c)は掃除用刷毛と除去ブラシの摺接終了後、レバー突起が回動レバーを押す動作を示す説明図、図7(d)はレバー突起が回動レバーを乗り越える動作を示す説明図である。図8(e)はレバー突起が回動レバーを乗り越えた状態を示す説明図、図8(f)は刷毛支持枠が反転して、回動レバーを反対側に押す動作を示す説明図である。図9(g)はレバー突起が回動レバーを乗り越える動作を示す説明図、図9(h)は刷毛支持枠がフィルタの清掃に向かう動作を示す説明図である。図10は実施例1の除塵ブラシ部を正面から見た拡大図である。
実施例1では室内熱交換器33の上流の上側空気吸込み部230と前側空気吸込み部
230′に面した直行する二面に、平面状のフィルタ231,231′を設ける。フィルタ231,231′は枠部材としての案内枠234に係着され、案内枠234は上側後部と前側下部にレール235,235′を、フィルタ231,231′の交叉部に推進軸
243を備える。
ここで、同一の機能を有する部分が上側フィルタ231用と、前側フィルタ231′用にある場合は、前側フィルタ231′用の部分に上側フィルタ231用の部分の符号に
「′」をつけて区別する。単に「フィルタ231」と記述した場合は、上側フィルタ231、あるいは上側と前側のフィルタの総称を示すこととする。以下、「′」については、他の部材についても同様である。
推進軸243は多角形断面を有し、案内枠234に設けた軸受245に軸支され、片側の軸受245を貫通した一端に取付けた歯車を介して、案内枠234に固定した移動用モータ242に連結される。推進軸243にはスクリュウ244,キャリッジ261が緩装され、スクリュウ244は案内枠234に設けられた、推進軸243と平行なラック237に噛合している。したがって、後述するように、推進軸243を軸として掃除用刷毛267が移動し、フィルタ面の清掃を行う。
キャリッジ261とレール235,235′との間には刷毛を支持する支持体たる刷毛支持枠262,262′が各々フィルタ231,231′を跨いで懸架され、刷毛支持枠262,262′にはフィルタ231,231′を掃いて掃除する掃除用刷毛267,
267′が取付けられている。
しかして、移動用モータ242を回転させることで、推進軸243,スクリュウ244が回転し、ラック237に沿って、スクリュウ244が移動用モータ242の回転方向に応じて左右方向に動き、キャリッジ261を移動させる。これにより、掃除用刷毛267,267′がフィルタ231,231′に摺接しながら掃くように移動し、フィルタ231,231′上の塵埃を掃除用刷毛267,267′に掃き取り、案内枠234の左部の除去ブラシ271,271′に移動させる。
掃除用刷毛267,267′の毛は例えばJIS S3016に規定する毛の硬さ50以下の柔らかな毛を使用し、フィルタ231,231′面に掃除用刷毛267,267′を押し付けて移動したときに、フィルタ231,231′が掃除用刷毛267,267′の押付けで変形した後も重複代が2mm以上確保できるようフィルタ231,231′の剛性に合わせて選定するのが良い。ここで重複代とは掃除用刷毛267,267′の毛が変形しないで真直ぐな状態と仮定したときのフィルタ面から毛先迄の長さを言う。
このように、掃除用刷毛267,267′に軟毛を使用するので、フィルタ231,
231′を変形させる力が小さく、フィルタ231,231′を片側から掃くだけでよく、フィルタ231,231′を裏側から支えなくてもフィルタ231,231′上の塵埃を掃き取ることができる。このため、掃除用刷毛267,267′でフィルタ231,
231′を掃引する時の駆動機構をフィルタ231,231′の片側だけに設ければ良くなるので駆動機構が大幅に簡略化される。
なお、本実施形態で用いられるブラシ部材としては、掃除用刷毛267,除去ブラシ
271,塵埃戻り防止ブラシ273などが挙げられるが、本明細書では、軟毛を備えてフィルタ面と接触,摺動するブラシ部材に関し、特に、刷毛と称することとする。ただし、フィルタ面の塵埃を付着できるものであれば、必ずしも軟毛である必要はなく、ブラシ部材としては共通の機能を有する。
次に、清掃機構の構成及び動作について上側の清掃機構を例に取り、図13を用いて説明する。図13は掃除用刷毛の毛先の動きを示す説明図である。図中の矢印は、「掃き取り時の刷毛支持枠移動方向」と「戻り時の刷毛支持枠移動方向」をそれぞれ示している。すなわち、前者は往移動あるいは順方向の移動と同義であり、後者は復移動あるいは逆方向の移動と同義である。
フィルタ231の右方には清掃動作が行われていない時に掃除用刷毛267が待機する待機部238がある。待機部238は図13のE部に示す如く、フィルタの面より窪んだ凹所E234eが設けられ、フィルタ231に摺接している時に図13のD部に示す如く曲げられた掃除用刷毛267が図13のE部に示す如く開放されて真直ぐな状態に復元する。
これにより、掃除用刷毛267が待機している間、掃除用刷毛267を曲げる力が働かず、掃除用刷毛267に曲げ癖が付かない。また、フィルタ231部を移動した時にフィルタ231の網目で捻られたりして生ずる毛先の変形も復元し、整えられる。
このため、清掃動作の度に掃除用刷毛267がフィルタ231に所定の状態で接触して摺動し、清掃動作が安定し、所期の清掃性能を発揮できる。更に、待機部238では掃除用刷毛267の毛先が開放されるので、凹所E234eが無く毛先が曲がったままの場合に比べて、掃除用刷毛267が反転移動を開始する時に毛先が乱れて不要な力を掛けることが無いので掃除用刷毛267の駆動機構に余分な負荷を掛けず駆動機構の信頼性が向上する。
また、掃除用刷毛267の反転時に毛先に不要な力を掛けないので毛先の劣化が生じ難く、掃除用刷毛267を交換する間隔を長くすることができる。
また、フィルタ231と除去ブラシ271の間に凹所B234bが設けられている。凹所B234bの深さは、除去ブラシ面271aが掃除用刷毛267側に最大露出となる除去ブラシ271の回動位置で、除去ブラシ面271aの頂上部がフィルタ231面と略等しくなるようにし、掃除用刷毛267の毛先が凹所B234bの底部に届く範囲にする。
このようにすることにより、掃除用刷毛267をフィルタ231の掃引時以上には変形させること無く掃除用刷毛267を除去ブラシ271に摺接でき、掃除用刷毛267に過度の変形を与えることが無く、掃除用刷毛267の劣化を抑制できる。また、凹所B234bの深さの分だけ除去ブラシ271を掃除用刷毛267側に露出させることができ、除去ブラシ面271aの面積が大きくなり、安定した塵埃236の除去性能を発揮することができる。
これが清掃動作する時には、待機部238に図13のE部に示す如く待機していた掃除用刷毛267を駆動機構を運転して、フィルタ231を掃引するよう図13のC部に示す如く移動させる。この時、掃除用刷毛267の毛先は凹所E234eの開放状態から傾斜E233eを通って突出しているフィルタ231面に徐々に毛先を曲げ変形させながら乗り上げ、フィルタ231としっかり摺接する。
掃除用刷毛267は除去ブラシ271の方向に移動しながらフィルタ231を掃引し、塵埃236を掃き取る。この動作によってフィルタ231の塵埃が掃除用刷毛267によって掻き取られる。フィルタ231の掃引を終了した掃除用刷毛267は、掃き取った塵埃236と共に、図13のB部の位置に達し、凹所B234bで若干毛先の変形を開放され、除去ブラシ271に至り、除去ブラシ面271aと有効に摺接しながら、塵埃236を除去ブラシ271に移載する。
次に、除去ブラシ271,271′,塵埃戻り防止ブラシ273,273′の構成及び動作について上側の除去ブラシ271,塵埃戻り防止ブラシ273を例にとって、図5〜図9を用いて説明する。尚、図6〜図9の各動作説明図には図6(a),図6(b),図7(c),図7(d),図8(e),図8(f),図9(g),図9(h)の如く、動作順に(a)〜(h)の図面番号を付している。
除去ブラシ271はフィルタ231の側方に設けられ、図5,図6(a)の如く、ブラシホルダー276に回動可能に軸支され、半円筒状をなしている。半円筒面の約半分の部分は傾斜植毛されたブラシ面271aを構成し、他の半円筒面は非ブラシ面271bとなっている。傾斜植毛の方向は半円筒の軸に直角で、フィルタ231方向となっており、刷毛支持枠262の移動に伴って、フィルタ231に接触・摺動して掃除用刷毛267が掃き集めたフィルタ231上の塵埃を図6(b)のようにブラシ面271aに擦り付ける。
除去ブラシ271のブラシ面271aの頂部とフィルタ231の位置関係としては、除去ブラシ271の設置位置は、横長に取り付けられたフィルタ231の側方である。そして、除去ブラシ271のブラシ面271aの頂部は、フィルタ231面と同面、あるいは、フィルタ231面よりも掃除用刷毛267の根元側(図6〜図9の上方)に位置している。そして、掃除用刷毛267は、フィルタ231及び除去ブラシ271に対向して左右に移動するため、掃除用刷毛267によって集められた塵埃がブラシ面271aに擦り付けられる。
掃除用刷毛267の移動方向とブラシ面271aの傾斜植毛の方向が逆方向になるので、ブラシ面271aは掃除用刷毛267が運んできた塵埃を掻き取り、ブラシ面271aに保持する。268は刷毛押えであり、掃除用刷毛267の過度の変形を抑制し、掃除用刷毛267のフィルタ231を掃除する機能を低下させないためのものである。
刷毛支持枠262が更に左方に移動すると図7(c)のように刷毛支持枠262のレバー突起269が除去ブラシ271と同軸に取付けられた回動レバー271cを押し、回動レバー271cを左方に押す。回動レバー271cは回動ばね271dを介して除去ブラシ271に取付けられ、回動ばね271dは回動レバー271cを時計回りの方向に付勢している。
回動レバー271cはレバー突起269に押されて、図7(d)のように反時計方向に回動し、終には、レバー突起269が回動レバー271cを乗り越え、図8(e)のように回動レバー271cは回動ばね271dの付勢力によって時計方向に逆回動してストッパ271fのところまで戻り、図6(a)と同じ位置になる。
刷毛支持枠262はレバー突起269が回動レバー271cを乗り越えたところで停止し、反転してフィルタ231方向に移動を始める。271eは除去ブラシ271に取付けられたひれであり、ブラシ面271aに付着しなかった掃除用刷毛267の根元に近い部分の塵埃を掃き取るものである。
刷毛支持枠262はレバー突起269が回動レバー271cを乗り越えたところで停止するが、この部はブラシホルダー276の掃除用刷毛267側面より窪んだ凹所A234aになっている。凹所A234aでは前述の待機部238の凹所E234eと同様に掃除用刷毛267の毛先は開放される。反転してフィルタ231方向に移動を始める。これにより、掃除用刷毛267が停止している間に、掃除用刷毛267は曲がった状態から真直ぐな状態に復元する。また、フィルタ231部を移動した時にフィルタ231の網目で捻られたりして生ずる毛先の変形も復元し、整えられる。更に、掃除用刷毛267が停止している間に毛先が開放されるので、凹所A234aが無く毛先が曲がったままの場合に比べて、掃除用刷毛267が反転移動を開始する時に毛先が乱れて不要な力を掛けることが無いので掃除用刷毛267の駆動機構に余分な負荷を掛けず駆動機構の信頼性が向上する。また、掃除用刷毛267の反転時に毛先に不要な力を掛けないので毛先の劣化が生じ難く、掃除用刷毛267を交換する間隔を長くすることができる。掃除用刷毛267が反転移動する時、掃除用刷毛267の毛先は凹所A234aの開放状態から傾斜A233a,傾斜B233bを通って突出しているひれ271e,フィルタ231面に徐々に毛先を曲げ変形させながら乗り上げ、フィルタ231としっかり摺接する。
次に刷毛支持枠262の移動方向が反転後の動作を図8,図9により説明する。
反転してフィルタ231方向に移動した刷毛支持枠262は図8(f)のように、レバー突起269で回動レバー271cを右方向に押し、回動レバー271cを時計回り方向に回動させる。回動レバー271cは除去ブラシ271のストッパ271fを介して除去ブラシ271を時計回り方向に押し、除去ブラシ271は戻しばね277による反時計回り方向の付勢力に抗して回動する。
除去ブラシ271の回動に伴い、除去ブラシ面271aが塵埃戻り防止ブラシ273の塵埃戻り防止ブラシ面273aに接触しながらブラシホルダー276の内部に潜り込む。このとき、塵埃戻り防止ブラシ面273aは押圧ばね278で除去ブラシ面271aに押圧されているので、除去ブラシ面271aと塵埃戻り防止ブラシ面273aの摺接状態が常に保たれている。塵埃戻り防止ブラシ273の塵埃戻り防止ブラシ面273aには除去ブラシ面271aと接触及び摺動する位置で除去ブラシ面271aの傾斜植毛の傾斜方向と同じ向きに傾斜植毛が施されている。このため、除去ブラシ面271aがブラシホルダー276の内部に潜り込む時に、除去ブラシ面271aに保持された塵埃も、塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛に妨げられることなくブラシホルダー276の内部に潜り込む。
回動レバー271cはレバー突起269に押されて、図9(g)のように時計方向に回動し、終には、レバー突起269が回動レバー271cを乗り越える。レバー突起269が回動レバー271cを乗り越えると、図9(h)のように回動レバー271cは、戻しばね277の付勢力によって反時計方向に回動し、ひれ271eがブラシホルダー276の開口縁に当たり、この開口縁がストッパ代わりとなって、図5(b)と同じ状態になる。その後、図6(a)に示すように掃除用刷毛267がフィルタ231の塵埃を運んでくるのに備えて待機する。
上記除去ブラシ271が反時計方向に回動するときに、塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛の方向が除去ブラシ271の回動方向と逆になるので、図8(f),図9(g)で除去ブラシ271に保持されていた塵埃は、塵埃戻り防止ブラシ面273aに掻き取られる。
この掻き取られた塵埃236は、最初は塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛部に大部分が絡み付いて、保持されている。しかし、掃除用刷毛267が次に、往復すると、除去ブラシ271と塵埃戻り防止ブラシ273が再度摺接する。この時、図8(f),図9(g)のように、新たな塵埃236が、除去ブラシ271によってブラシホルダー276の内部に潜り込むと同時に塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛部に絡み付いている塵埃236を除去ブラシ面271aの内方端部が掻き取って、ブラシホルダー276の更に内部に潜り込ませる。
この更に潜り込んだ塵埃236は図9(h)のようにレバー突起269が回動レバー
271cを乗り越えて除去ブラシ271が元の状態に戻る時に、再度塵埃戻り防止ブラシ面273aの内方端部に掻き取られる。このように、塵埃戻り防止ブラシ面273aの内方端部に掻き取られた塵埃236は、掃除用刷毛267の往復に伴う、除去ブラシ271の回動毎に、塵埃戻り防止ブラシ273と除去ブラシ271の間の移動を繰返し、その一部は移動に失敗してブラシホルダー276の内部に落下する。
除去ブラシ271の回動を繰り返すことで新たな塵埃236を次々加えながら塵埃戻り防止ブラシ273と除去ブラシ271の間を移動する塵埃236の量が増えるに伴って、塵埃戻り防止ブラシ273と除去ブラシ271の間の移動に失敗する塵埃236も多くなり、次々とブラシホルダー276の内部に落下する。このため、長い時間の間隔で見ると掃除用刷毛267で掃き取られたフィルタ231の塵埃236は粛々とブラシホルダー
276の内部に落下してゆき、ブラシホルダー276の内部から逆流してくることは無い。
このように、塵埃戻り防止ブラシ273に掻き取られた塵埃は、次回以降の図8(e),図8(f),図9(g),図9(h)に示す除去ブラシ271の往復動作で、除去ブラシ271が塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛の方向に摺動して回動する際に、及び、除去ブラシ271が塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛の方向と逆方向に摺動して回動する際にブラシホルダー276の内部に押し出される。これによって、塵埃がブラシホルダー276の内部に留まる。このように、一旦、掃除用刷毛267に掃き取られた塵埃は除去ブラシ271,塵埃戻り防止ブラシ273で掻き取られ、ブラシホルダー
276の内部に留まり、フィルタ231面に再付着することは無い。また、ブラシホルダー276は底部が開口していて、この底部開口は集塵容器281の集塵開口281aに対向している。
次に掃除用刷毛267は清掃時とは逆向きに毛先を変形させてフィルタ231に摺接しながら移動し、待機部238に向かう。このように、掃除用刷毛267は往復で毛先の曲げ方向が逆になるので、片方向でしか摺接させない時に比べて、曲げの癖が付き難く、毎回、フィルタ231を押す力を一定にすることができる。このため、フィルタ231を清掃する能力を長期間維持することができる。
この除去ブラシ271,271′は前述したように、フィルタ231,231′の各々の側方に設けられ、本実施例では上側フィルタ231,前側フィルタ231′の左方に上側除去ブラシ271,前側除去ブラシ271′が各々のフィルタ面に平行に、設けられている。上側除去ブラシ271の下方、前側除去ブラシ271′の後方には集塵容器281が置かれ、集塵容器281には上側除去ブラシ271,前側除去ブラシ271′が回動してブラシホルダー276,276′の内部に潜り込んだ時にその各々に対向するように集塵開口281a,281a′が集塵容器281の上方から前方の位置に開設されている。
このため、ブラシホルダー276の内部で塵埃戻り防止ブラシ面273aに掻き取られた塵埃は、次々に運ばれてくる塵埃に押されて、塵埃戻り防止ブラシ面273aから離れ、ブラシホルダー276内を落下する。落下した塵埃は対向している集塵開口281a,281a′を通り、集塵容器281に集塵される。集塵容器281の下部前方には塵埃排出口281bが設けられ、そこに蓋体284で塞ぎ、通常の使用時に集塵容器281内の塵埃が周囲に飛散しないようにしている。
また、集塵容器281内の塵埃を捨てる場合は、蓋体284を外し、塵埃排出口281bから内部の塵埃を掻き出す。このとき、塵埃排出口281bの形状を電気掃除機の吸口に合う形状にしておくと、電気掃除機での集塵容器281の清掃が容易になる。
尚、このとき、掃除用刷毛267′の下端を前記フィルタ231′の吸込み面下端より下方にし、除去ブラシ271′の掃引部に露出する回動位置での除去ブラシ面271a′の下端を掃除用刷毛267′の下端より下方又は同一高さとし、塵埃戻り防止ブラシ
273′の塵埃戻り防止ブラシ面273a′の下端を除去ブラシ271′の除去ブラシ面271a′の下端より下方又は同一高さとし、集塵開口281a′の下端を塵埃戻り防止ブラシ273′の塵埃戻り防止ブラシ面273a′の下端より下部にし、且つ、塵埃排出口281bの下端を集塵開口281a′の下端より下方にする。
これにより、掃除用刷毛267′でフィルタ231′面から掃き取った塵埃は全て、除去ブラシ271′で掻き取られ、塵埃戻り防止ブラシ273′に送られ集塵開口281a′を介して集塵容器281に貯留され、貯留された塵埃が適宜な量に達したときには集塵容器281の蓋体284を開け、内部の塵埃を塵埃排出口281bから取り出し、廃却する。
このため、フィルタ231′の塵埃が空気調和機内部で散乱するのを抑制できる。
尚、掃除用刷毛267,267′に電気絶縁性を持たせ、刷毛押え268,268′を導電性にしておき、掃除用刷毛267,267′でフィルタ231,231′を掃引するときに刷毛押え268,268′に電圧を印加し、刷毛押え268,268′とフィルタ231,231′上の塵埃との間に静電界を生成し、静電吸着力で塵埃を掃除用刷毛267,267′に吸着させるのも良い。
尚、実施例ではフィルタ231として樹脂製のフィルタ231を念頭において説明したが、フィルタ231をステンレス製にしたり、塵埃236の付着面を樹脂製の網にステンレスの粒子をスパッタリングなどの方法により被覆したものにするのも良い。このようにすることにより、塵埃236とフィルタ231との付着性が減少し、掃除用刷毛267をわずかな力で押付けることで塵埃236を掃き取ることができるようになる。また、網をステンレス製にすると強度が増し、変形し難くなるので、フィルタ231とその裏にある室内熱交換器33との距離を小さくすることもでき、室内機2の小型化に有効である。また、樹脂製のフィルタ231を使用した時に生ずる、樹脂繊維でできた軟毛性の掃除用刷毛267の樹脂成分がフィルタ231に移行して、フィルタ231面の粗れや毛先の変形などの、不具合を起こす恐れも無くなる。
実施例2は曲線状の断面を持つフィルタを持つ空気調和機に本発明を適用したものである。図11,図12を用いて実施例2を説明する。説明は実施例1と相違する点を重点的に説明し、実施例と同様な構成で、同様な動作をし、同様な結果を得るものについては説明を省略している。図11は実施例2の室内機の側断面図である。図12は実施例2の除塵ブラシ部を正面から見た拡大図である。
図11において、231は曲線状の断面をしたフィルタ、267はフィルタ231の曲線状の断面に合わせて曲線状に形成した掃除用刷毛、262は掃除用刷毛262を支持する刷毛支持枠、234は刷毛支持枠262の移動を案内する案内枠、235,235′は案内枠234に設けたレール、243は刷毛支持枠262と一体になったキャリッジを駆動する推進軸である。
また、図12において、271,271′はフィルタ231の方向から見て外形線がフィルタ231の曲線断面に合致するような外形を有する略紡錘体を半割にした形状をした除去ブラシである。除去ブラシ271,271′は一部に除去ブラシ面271a,271a′が設けられている。また、除去ブラシ面271a,271a′は掃除用刷毛267側に露出した位置でフィルタ231の曲線形状に合わせた掃除用刷毛267に接触,摺動するようになっている。この除去ブラシ面271a,271a′には、除去ブラシ面271a,271a′がブラシホルダー276内部へ潜り込む回動方向に傾斜植毛がなされている。
273,273′は塵埃戻り防止ブラシであり、除去ブラシ面271a,271a′と一様に摺接する塵埃戻り防止ブラシ面273a,273a′を有している。276はブラシホルダーであり、掃除用刷毛267が除去ブラシ面271a,271a′に接触及び摺動するのを妨げないように外表面の断面形状をフィルタ231の曲線形状に合わせてある。ブラシホルダー276の内側には集塵容器281が設けられ、除去ブラシ271,271′と対向する位置に集塵開口281a,281a′が実施例1と同様に設けられている。
上側除去ブラシ271の前部と前側除去ブラシ271′の上部は刷毛支持枠262の移動方向に離間し、前後方向,上下方向共に重なり合い、フィルタ231方向から見た外形線が滑らかに連続するように配置されている。これにより、除去ブラシ面271a,
271a′は掃除用刷毛267の全長に渡って必ず接触,摺接し、掃除用刷毛267がフィルタ231から掃き取った塵埃を確実に掻き取り、除去ブラシ面271a,271a′に保持する。
このように構成することにより、フィルタ231の形状が室内熱交換器33の形状に応じて、曲線状の断面をしている場合でも、実施例1と同様の動作により、フィルタ231を清掃し、塵埃を集塵容器281に収容することができ、実施例1と同様の効果を得ることができる。
尚、このとき、フィルタ231として導電性のフィルタを用いて集塵電極とし、フィルタ231の吸込み面側に放電電極を配置した電気集塵装置を備え、掃除用刷毛267を移動するときに放電電極と集塵電極間に高電圧を印加する。
これにより、上下方向に落差を持つフィルタ231面についた塵埃が掃除用刷毛267で掃き取られずに落下してしまう場合でも、塵埃が落下する途中で集塵電極に吸着される。吸着された塵埃は掃除用刷毛267の次の掃引時に再度掃除用刷毛267で掃き取られる機会が生ずる。
このため、フィルタ231の塵埃が空気調和機内部で掃除用刷毛267の掃引範囲外に散乱するのが抑制される。
また、掃除用刷毛267を移動するときに送風ファン311を運転する。
これにより、上下方向に落差を持つフィルタ231面についた塵埃が掃除用刷毛267で掃き取られずに落下してしまう場合でも、塵埃が落下する途中で気流によってフィルタ231面に再付着する。付着した塵埃は掃除用刷毛267の次の掃引時に再度掃除用刷毛267で掃き取られる機会が生ずる。
このため、フィルタ231の塵埃が空気調和機内部で掃除用刷毛267の掃引範囲外に散乱するのが抑制される。
上記の実施形態は、送風ファンと熱交換器の上流にフィルタを備える空気調和機において、次の特徴を有するものである。すなわち、フィルタ231の掃除を行う軟毛を使用した掃除用刷毛267と、掃除用刷毛267が移動することにより掃除用刷毛267に付着した塵埃を除去する傾斜植毛を施した除去ブラシ271と、掃除用刷毛267を除去ブラシ271に摺接可能にする移動手段と、集塵開口を備え除去した塵埃を貯留する集塵容器281と、除去ブラシ271で除去した塵埃を集塵開口に移送する手段と、移送された塵埃の戻りを防止する傾斜植毛を施した排出部が集塵開口に対向する塵埃戻り防止ブラシ
273と、除去ブラシ271を塵埃戻り防止ブラシ273に摺接させる機構とを有する。
一般に、空気調和機に使用されるフィルタは塵埃を効果的に捕集できるように細い線を細かに編んだ網が用いられ、更に、費用を抑制するためプラスチクス製のものが多用されている。また、通風抵抗を少なくするため、網の変形を抑制する枠もできる限り細く、数も最小限にとどめられている。このため、フィルタを掃除しようとしてフィルタ面にブラシ等を強く押し付けるとフィルタが変形して、ブラシが強く当たる所と、弱く当たる所ができ、フィルタ面の掃除が不均一になる。
しかし、本実施形態によれば、フィルタ面を軟毛の刷毛で掃くことでフィルタの変形がほとんど無い状態でフィルタを掃除することができ、フィルタ面の塵埃は軟毛の刷毛に掃き取られフィルタは均一に清掃される。また、軟毛の刷毛に掃き取られた塵埃は軟毛の刷毛を除去ブラシに接触して摺動することで除去ブラシに掻き取られる。
次に、除去ブラシに掻き取られた塵埃は、塵埃戻り防止ブラシに除去ブラシを摺接させることで、塵埃は除去ブラシに保持されたまま、除去ブラシと塵埃戻り防止ブラシの摺接面へと押し込まれる。その後、摺接面に入った塵埃が、除去ブラシと塵埃戻り防止ブラシにより、次々に奥に押し込まれ、塵埃戻り防止ブラシの排出側、つまり、集塵容器の集塵開口に達し、次々に押し込まれてくる塵埃に押されて集塵容器の中に落下し貯留される。
このため、フィルタに捕集された塵埃をフィルタを外すことなしに掃除して集塵容器に貯留することができる空気調和機を得ることができる。
また、集塵容器281は内部が空洞状とされ下方に塵埃排出口と上方から前方の範囲に集塵開口とを備え、除去ブラシ271は回動可能に枢支され、外周の一部に回動方向に傾斜して植毛されたブラシ面271aを有し、回動の一の位置で集塵開口にブラシ面271aの一端を露出し、回動の他の位置でブラシ面271aの他端を掃除用刷毛267の掃引部に露出する如く構成され、塵埃戻り防止ブラシ273は少なくとも一部が除去ブラシ271の回動時にブラシ面271aと摺接可能な除去ブラシ271の回動方向に凹状で、除去ブラシ271と同方向に傾斜して植毛されたブラシ面273aを有すると共に、掃除用刷毛267を支持する支持枠262と、掃除用刷毛267がフィルタ吸込み面に摺接する如く、また、除去ブラシ271に摺接する如く支持枠262を移動可能に案内する案内枠234と、塵埃戻り防止ブラシ273のブラシ面273aを除去ブラシ271のブラシ面271aに押圧する如く付勢するばね体278と、容器の前記塵埃排出口を覆う蓋体と、除去ブラシ271と連結された除去ブラシ回動レバー271cとを備える。
これにより、掃除用刷毛267の支持枠262を案内枠234に沿って移動することで、掃除用刷毛267に掃き取られたフィルタ231の塵埃は、傾斜植毛された除去ブラシ271の逆傾斜植毛部に掻き取られる。そして、除去ブラシ271に掻き取られた塵埃は、支持枠262の逆方向への移動により除去ブラシ回動突起を回動させることで除去ブラシ271を回動させ、除去ブラシ271と同方向に傾斜植毛された塵埃戻り防止ブラシ
273に除去ブラシ271を摺接させることで、塵埃は除去ブラシ271に保持されたまま、除去ブラシ271と塵埃戻り防止ブラシ273の摺接面に押し込まれる。
ここで、除去ブラシ271と塵埃戻り防止ブラシ273のブラシ面はばね体278で押圧されているので接触面に入った塵埃は、除去ブラシ271の逆方向の移動時に、塵埃戻り防止ブラシ273の傾斜植毛部に掻き取られ、その場に留まる。
除去ブラシ271と塵埃戻り防止ブラシ273の摺動を方向を換えて繰り返すことで、摺接面の塵埃は、次々に奥に押し込まれ、塵埃戻り防止ブラシ273の反対側、つまり、集塵容器281の集塵開口に達し、次々に押し込まれてくる塵埃に押されて集塵容器の中に落下し貯留される。
貯留された塵埃が適宜な量に達したときには集塵容器の蓋体を開け、内部の塵埃を取り出し、廃却する。
このため、フィルタに捕集された塵埃をフィルタを外すことなしに掃除して集塵容器まで運搬し、貯留し、廃却することができる空気調和機を得ることができる。
また、除去ブラシ271を複数有し、集塵容器281に複数の除去ブラシに対向する集塵開口を有し、複数の除去ブラシの軸方向が異なることとすれば、熱交換器の断面形状が屈曲していて、フィルタ231の断面が直線で無い場合も、その形状に合わせて除去ブラシ271を設置することで、掃除用ブラシ(掃除用刷毛267)で集めた塵埃を除去ブラシ271で掻き取り、塵埃戻り防止ブラシ273,集塵開口を介して集塵容器281に送り込むことができる。
このため、断面形状が屈曲したフィルタ231を使用している場合でもフィルタに捕集された塵埃をフィルタ231を外すことなしに掃除して集塵容器281まで運搬し、貯留し、廃却することができる空気調和機を得ることができる。
また、掃除用刷毛267の移動方向から見た複数の除去ブラシ271の掃引部に露出する回動位置でのブラシ面271aの外形線を、フィルタ231の対応する部分の断面形状に近似させることにより、熱交換器の断面形状が屈曲していて、フィルタ231の断面が湾曲している場合も、その形状に合わせた除去ブラシ271を設置することで、掃除用ブラシ(掃除用刷毛267)で集めた塵埃を除去ブラシ271で確実に掻き取ることができ、塵埃戻り防止ブラシ273,集塵開口を介して集塵容器281に送り込むことができる。
したがって、フィルタを外すことなしに掃除して集塵容器まで運搬し、貯留し、廃却することができる空気調和機を得ることができる。
また、フィルタ231を案内枠234で支持すると共に、刷毛支持枠262を移動させる動力の伝達機構を案内枠234で支持することにより、刷毛支持枠262に取り付けた掃除用刷毛267とフィルタ231面との距離が精度よく一定に保たれ、掃除用刷毛267がフィルタ231面を均一に掃引する。
このため、フィルタ面の塵埃は掃除用刷毛267に掃き取られ、フィルタは均一に清掃され、局部的に塵埃の未清掃部分が生ずることがない空気調和機を得ることができる。
また、前方部の掃除用刷毛267′の下端を除去ブラシ271方向に曲げて設置することにより、掃除用刷毛267′でフィルタ231′面を掃引するときに、掃除用刷毛
267′の上部で掃き取れなかった塵埃が落下しても下端の掃除用刷毛(267a部)で捕獲され、除去ブラシ271に掻き取られ、集塵容器281に貯留される。
このため、フィルタの塵埃が掃除用刷毛の周囲に散乱するのを抑制する空気調和機を得ることができる。
また、隣合う除去ブラシ271の間の隣合う端部の、掃除用刷毛267の移動方向から見た投影が重なる如く構成すると共に、該隣合う端部が掃除用刷毛267の移動方向に離間する如く構成することにより、除去ブラシ271の継ぎ目に対応する部分にも掃除用刷毛267及びフィルタ231を設けることができる。したがって、フィルタ231の面積を拡げて通風抵抗を下げることで風量や騒音などの送風性能を改善できる。
また、掃除用刷毛267の移動方向に除去ブラシ271の端部の位置をずらしたことにより、継ぎ目部分の除去ブラシ271の回動軸の支持方法が単純化され、信頼性があがり、制作上の困難も少なくできる。
このため、フィルタの清掃機構を搭載しても性能の悪化や構造の複雑化が少なく、外形寸法の増大を抑制できる空気調和機を得ることができる。
また、除去ブラシ271はブラシ面271aと非ブラシ面271bを有し、掃除用刷毛267の除去ブラシ側反転時に除去ブラシ271のブラシ面271aと非ブラシ面271bが切換わって掃除用刷毛267側に露出する。これにより、除去ブラシ271のブラシ面
271aが掃除用刷毛267側に露出しているときに、掃除用刷毛267を除去ブラシ
271のブラシ面271aに接触しながら移動させることで、掃除用刷毛267が掃き取った塵埃を除去ブラシ271で掻き取り、除去ブラシ271の非ブラシ面271bが掃除用刷毛267側に露出しているときに、掃除用刷毛267を逆方向に移動させることで、逆方向移動時にブラシ面に接触することが無い。したがって、一旦ブラシ面についた塵埃を掃除用刷毛267で掃き取ることが無い。
このため、ブラシ面271aについた塵埃をフィルタ231側に逆に持ち帰ってフィルタ231を汚すことが無くなり、フィルタ231の清掃に支障の出ることが無い空気調和機を得ることができる。
また、除去ブラシ271のブラシ面271aが掃除用刷毛267側に露出している回動位置で、除去ブラシ271の植毛の傾斜方向をフィルタ231がある方向とする。これにより、掃除用刷毛267がフィルタ231から除去ブラシ271に近づく掃塵方向の移動のときにその前面を除去ブラシ271に摺接することで、掃除用刷毛267が掃塵方向の移動で近づきながらその前面で掃き取った塵埃を除去ブラシ271に手際よく掻き取らせることができる。
このように、掃除用刷毛267によるフィルタの掃塵から除去ブラシによる塵埃の掻き取りまでが最短の時間で行われ、掃き取った塵埃が周囲に散乱する機会が最小になる。このため、フィルタの塵埃が空気調和機内部で散乱するのが抑制される空気調和機を得ることができる。
また、掃除用刷毛267が往移動から復移動へと反転移動する際に、掃除用刷毛267の毛先が開放される領域を設けることにより、掃除用刷毛267がフィルタ231を掃引し、フィルタ231の網端部を通過した後、毛先の開放部に達する。この場所では、毛先はフィルタ231面からも他の部材面からも開放され、掃除用刷毛267の弾力により真直ぐになり、掃除用刷毛267の移動方向が逆転して再度フィルタ231面を掃引するときも掃除用刷毛267の曲がり方向がスムーズに反転する。
このため、掃除用刷毛267の反転時に不要の負荷を駆動機構に与える恐れが無い空気調和機を得ることができる。
また、掃除用刷毛267がフィルタ231の清掃動作に先立つ掃除用刷毛267の待機位置を掃除用刷毛267の開放領域に設けることにより、掃除用刷毛267は刷毛が開放された位置で待機するので、刷毛に曲げ癖が付かず常に同じ強さでフィルタ231面を掃引する。また、開放位置以外を掃引中は移動方向に応じて、掃除用刷毛267の曲がる方向が逆転するので掃除用刷毛267は片方向に偏った曲げを受けることがなく、この点からも掃除用刷毛に癖が付き難くなる。
このため、常に一定の力でフィルタ231面を掃引することができ、清掃性能を長期間維持できる空気調和機を得ることができる。
また、掃除用刷毛267の待機位置を、フィルタ231網部を挟んで除去ブラシ271と反対側(図2中の右側)に設けられ、フィルタ231面より通風の方向に窪ませた凹状部としたことにより、フィルタ231を清掃するときには、掃除用刷毛267を待機位置であるフィルタ231を挟んで除去ブラシ271と反対側から除去ブラシ271に向かってフィルタ231を掃引するのでフィルタ231に付着している塵埃は掃除用刷毛267に掃き取られて除去ブラシ271に運ばれ、除去ブラシ271に掻き取られる。
次に、掃除用刷毛267は反転し、このときには刷毛の毛先が開放され、掃除用刷毛
267の移動に合わせて掃除用刷毛267の曲げ方向がスムーズに逆転してフィルタ231を逆方向に掃引する。このとき、フィルタ231は順方向(往移動時)の掃引で清掃されているので、フィルタ231にはほとんど塵埃はなく、掃除用刷毛267にもほとんど塵埃は付着せずに、上記の待機位置まで戻り、毛先が開放された状態で次の清掃まで待機する。したがって、フィルタ231に付着した塵埃は効率よく除去ブラシ271に掻き取られ、フィルタ231が清潔に保たれる空気調和機を得ることができる。
また、フィルタ231と除去ブラシ271との間に掃除用刷毛267を開放する領域を設けることにより、掃除用刷毛267を除去ブラシ271に摺接させる前に、一旦、掃除用刷毛267を開放し、フィルタ掃引で生じた毛先の捩れや乱れを整える。また、除去ブラシ271のブラシ面271aを掃除用刷毛267の開放凹部より突出させて掃除用刷毛を除去ブラシに確実に接触,摺動させると共に、除去ブラシ271のブラシ面271aをフィルタ231面より突出させることなく設置できる。このため、掃除用刷毛の毛先の変形を最小限にすると共に、除去ブラシのブラシ面の突出を抑制でき、室内機を小型化できる空気調和機を得ることができる。
上記の実施形態では、フィルタ231の側方に除去ブラシ271を取り付け、掃除用刷毛267を左右に移動させる構成を採用した例を示している。しかしながら、フィルタ
231,除去ブラシ271,集塵容器281,掃除用刷毛267、及びフィルタ231と掃除用刷毛267とを相対的に移動させる機構を備えた構成であれば、移動の方向は異なっていても差し支えない。例えば、掃除用刷毛267を上下に移動させる構成であっても、同様の集塵構造を備えることで、フィルタの清掃が可能である。
空気調和機の構成図。 図1の室内機の内部正面図。 実施例1の室内機の側断面図。 実施例1の清掃機構斜視図。 除塵ブラシの斜視図及び拡大断面図。 除塵ブラシの動作説明図1。 除塵ブラシの動作説明図2。 除塵ブラシの動作説明図3。 除塵ブラシの動作説明図4。 実施例1の除塵ブラシ部を正面から見た拡大図。 実施例2の室内機の側断面図。 実施例2の除塵ブラシ部を正面から見た拡大図。 掃除用刷毛の毛先の動きを示す説明図。
符号の説明
1…空気調和機、2…室内機、5…リモコン、6…室外機、8…接続配管、10…制御装置、21…筐体、23…化粧枠、25…前面パネル、27…空気吸込み口、29…空気吹出し口、33…室内熱交換器、35…露受皿、37…ドレン配管、230,230′…空気吸込み部、231,231′…フィルタ、232,232′…フィルタ枠、233a…傾斜A、233b…傾斜B、233e…傾斜E、234…案内枠、234a…凹所A、234b…凹所B、234e…凹所E、235,235′…レール、236…塵埃、237…ラック、238,238′…待機部、241…移動手段、242…移動用モータ、243…推進軸、244…スクリュウ、245…軸受、251…可動パネル、261…キャリッジ、262,262′…刷毛支持枠、267,267′…掃除用刷毛、267a…刷毛曲げ部、268,268′…刷毛押え、269,269′…レバー突起、271,271′…除去ブラシ、271a,271a′…除去ブラシ面、271b,271b′…非ブラシ面、271c,271c′…回動レバー、271d…回動ばね、271e,271e′…ひれ、271f,271f′…ストッパ、273,273′…塵埃戻り防止ブラシ、273a,273a′…塵埃戻り防止ブラシ面、276,276′…ブラシホルダー、277,
277′…戻しばね、278,278′…押圧ばね、280…集塵部、281…集塵容器、281a,281a′…集塵開口、281b…塵埃排出口、284…蓋体、290…吹出し風路、291…上下風向板、295…左右風向板、311…送風ファン、313…送風モータ、396…受光部、397…表示部。

Claims (19)

  1. 送風ファンと熱交換器の上流にフィルタを備え、このフィルタを通過した空気を熱交換して送風する空気調和機において、
    前記フィルタの上流側の面と接触して摺動する刷毛と、この刷毛と前記フィルタとの相対的な位置を移動させる移動手段と、前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、前記除去ブラシと摺動して前記除去ブラシに付着した塵埃を保持する塵埃戻り防止ブラシとを備えた空気調和機。
  2. 送風ファンと熱交換器の上流にフィルタを備え、このフィルタを通過した空気を熱交換して送風する空気調和機において、
    前記フィルタの上流側の面と接触,摺動し前記フィルタの塵埃を掃き出す刷毛と、この刷毛と前記フィルタとの相対的な位置を移動させる移動手段と、塵埃が付着した前記刷毛の摺動方向と反対の方向に傾斜植毛され前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、前記除去ブラシの植毛方向側に位置し前記除去ブラシと摺動する塵埃戻り防止ブラシとを備え、
    前記塵埃戻り防止ブラシは前記除去ブラシの植毛方向に傾斜して植毛され、前記除去ブラシが前記塵埃戻り防止ブラシ上を往復することを特徴とする空気調和機。
  3. 送風ファンと熱交換器の上流にフィルタを備え、このフィルタを通過した空気を熱交換して送風する空気調和機において、
    前記フィルタの上流側の面と接触,摺動し前記フィルタの塵埃を掃き出す刷毛と、
    この刷毛を移動させる移動手段と、
    前記フィルタの外側であって前記移動手段によって移動する前記刷毛の移動方向の延長上に位置し、回動可能に軸支された円筒状の円弧面において前記刷毛の移動方向と反対の方向に傾斜して植毛されたブラシ面を有し、前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、
    前記除去ブラシの回動位置において前記ブラシ面と対向し、かつ、前記除去ブラシの植毛の傾斜方向側に位置し、前記ブラシ面の植毛の傾斜方向に傾斜植毛され、前記ブラシ面と摺動する凹状のブラシ面を有する塵埃戻り防止ブラシと、を備え、
    前記除去ブラシは前記刷毛と接触可能な位置と前記塵埃戻り防止ブラシのブラシ面と接触可能な位置との間を回動することを特徴とする空気調和機。
  4. 前記刷毛は前記移動手段によって前記フィルタ上を往復し、
    前記移動手段は、前記刷毛の往移動時に前記除去ブラシのブラシ面を超えて反フィルタ側まで前記刷毛を移動させ、前記刷毛の復移動時に前記除去ブラシのブラシ面と前記塵埃戻り防止ブラシのブラシ面とを摺動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和機。
  5. 前記刷毛は前記移動手段によって前記フィルタ上を往復し、
    前記移動手段は、前記刷毛の往移動時に前記除去ブラシのブラシ面を超えて反フィルタ側まで前記刷毛を移動させ、前記刷毛の復移動時に前記除去ブラシを回動させて前記除去ブラシのブラシ面と前記塵埃戻り防止ブラシのブラシ面とを接触,摺動させることを特徴とする請求項3に記載の空気調和機。
  6. 前記刷毛によって掻き出された塵埃を受け入れる開口部を、前記フィルタの外側であって前記移動手段によって移動する前記刷毛の移動方向の延長上に有し、
    前記刷毛を支持する支持体と、
    前記開口部を覆う位置において、前記除去ブラシを前記ブラシ面が前記刷毛と接触可能に露出する第一の回動位置と、前記塵埃戻り防止ブラシの凹状のブラシ面と接触する第二の回動位置との間を回動可能に軸支するブラシホルダーと、
    前記ブラシホルダーと前記除去ブラシとの間に張架され前記除去ブラシを前記第一の回動位置側に付勢するばね部材と、前記刷毛の復移動時に前記支持体と当接して前記除去ブラシを前記第二の回転位置に導くレバー部材とを備え、
    前記刷毛の復移動時に前記支持体が前記ブラシホルダー上を通過して前記レバー部材と前記支持体との当接が解除されると、前記ばね部材によって前記除去ブラシが前記第一の回動位置へと戻ることを特徴とする請求項5に記載の空気調和機。
  7. 前記支持体には、往移動時における前記支持体の反進行方向側に、前記レバー部材と当接するレバー突起を備え、前記刷毛と前記除去ブラシのブラシ面とが当接した後に前記レバー部材と前記レバー突起とが当接することを特徴とする請求項6に記載の空気調和機。
  8. 前記支持体は、前記刷毛と前記レバー突起との間に、前記刷毛の変形を抑制する刷毛押さえを備えたことを特徴とする請求項7に記載の空気調和機。
  9. 前記除去ブラシは横長に取り付けられた前記フィルタの側方に設置され、前記移動手段は前記刷毛を前記フィルタ面に接触摺動させながら左右に移動させるものとし、前記除去ブラシのブラシ面の頂部は前記フィルタ面よりも前記刷毛側に位置することを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の空気調和機。
  10. 前記刷毛は前記フィルタ面に合わせて植毛領域が上下に延在するとともに、前記植毛領域の下端が前記除去ブラシ方向に曲げられることを特徴とする請求項9に記載の空気調和機。
  11. 前記除去ブラシのブラシ面の頂部を結ぶ外形線の側方投影を前記フィルタの表面の縦断面形状と合わせたことを特徴とする請求項10に記載の空気調和機。
  12. 前記除去ブラシを複数有し、前記開口部を一又は複数有し、これらの複数の除去ブラシによって前記開口部が覆われ、かつ、前記複数の除去ブラシの回動軸方向がそれぞれ異なることを特徴とする請求項11に記載の空気調和機。
  13. 前記複数の除去ブラシの隣り合う端部は前記刷毛の移動方向に重複し、かつ、前記複数の除去ブラシのそれぞれが離れて設置されていることを特徴とする請求項12に記載の空気調和機。
  14. 前記フィルタは前記熱交換器の上流で前記空気調和機の前面側と上面側を覆う横長のフィルタであり、前記支持体は前記フィルタの短手方向に延伸し、
    前記フィルタの外周を囲んでこのフィルタを支持する枠体と、前記フィルタの長手方向に延伸し前記支持体を保持して前記刷毛を左右に導く推進軸と、前記支持体を移動させるモータと、を備え、
    前記枠体は前記支持体の上端部又は下端部を左右方向に移動可能に支持することを特徴とする請求項13に記載の空気調和機。
  15. 前記モータは、前記除去ブラシと反対側の前記フィルタの側方に配置され、前記枠体に固定されるとともに前記推進軸に対して駆動力を付与することを特徴とする請求項14に記載の空気調和機。
  16. 前記掃除用刷毛が反転移動する際に、該掃除用刷毛の毛先が開放される領域を設けたことを特徴とする請求項3に記載の空気調和機。
  17. 前記掃除用刷毛が前記フィルタの清掃動作に先立つ前記掃除用刷毛の待機位置を、前記掃除用刷毛の毛先が開放される領域に設けることを特徴とする請求項16に記載の空気調和機。
  18. 前記掃除用刷毛の待機位置を、前記フィルタの網部を挟んで前記除去ブラシと反対側に設けたフィルタ面より通風の方向に窪ませた凹状部とすることを特徴とする請求項17に記載の空気調和機。
  19. 前記フィルタと前記除去ブラシとの間に前記掃除用刷毛を開放する領域を設けることを特徴とする請求項3に記載の空気調和機。
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