JP2008122026A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】渦流ファンを用いたフィルタ上のごみを自動的に清掃するフィルタ清掃機能を有し、渦流ファンのホコリ除去を目的とした場合のファンの効率化を図り、またモータ内部へのホコリの侵入を防止し、またファンにホコリが堆積し難い空気調和機を提供すること。
【解決手段】渦流ファン１２は、ファン上下両面のファン翼中央部に、円筒状かつ端面が凹凸のない平面で構成され、角は円弧状に形成されたハブ部を有し、ハブ部の一方を着脱可能な左右対称の一体物の構成とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、フィルタ上のホコリを自動的に清掃するフィルタ清掃機能を有する空気調和機に関する。

従来のこの種の技術としては、移動可能な吸い込みノズルをフィルタの風上側に配し、さらに前記吸い込みノズルからのホコリを吸引・排気する吸引排気装置を配し、この吸引排気装置はモ−タを内蔵した渦流ファンと前記渦流ファンを囲むケ−シングとから形成し、前記ケ−シングの吸い込み口を前記吸い込みノズルに連通する吸い込みダクトと繋ぎ、前記ケ−シングの吹き出し口を室外へ排気する排気ダクトに連通させてホコリを排出できるようにしている（例えば、未公開自社出願の特願２００６−１２５５３２号参照）。

しかしながら、前記従来の構成は、以下のような課題を有していた。

上記従来構成では、ファンに直接ホコリが流入する構成なため、ファンにホコリが堆積し、性能の低下を誘発することや、ファン内部にホコリが侵入し、モータ内部にホコリが堆積する恐れがある。特に渦流ファンを使用し前記の様なホコリ除去機能の場合は、渦流ファンの特性として、一般のファンのようにファン内部翼間を流れが通過することが少なく、ファンの回転にともなうようにファン周辺部を流れが通過するのみで、流れとファンの相対速度も小さく、一般のファンに対して効率特性が悪いという課題がある。そのためファンの効率特性の向上には、ホコリの堆積防止、ファン内部にホコリが侵入によるモータへの負荷増加の防止は非常に重要である。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、渦流ファンを用いたフィルタ上のホコリを自動的に清掃するフィルタ清掃機能を有し、その渦流ファンへのホコリの堆積、内部へのホコリ侵入防止を可能とした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、本発明の空気調和機は、少なくとも熱交換器と吸入グリルを設けた空気調和機の室内機内部において、前記熱交換器と前記吸入グリルとの間にフィルタを設け、前記フィルタに付着するホコリを除去するホコリ除去手段と、除去したホコリを吸引・排気する吸引排気装置を配した空気調和機であって、前記吸引排気装置はモ−タと渦流ファンと前記渦流ファンを収納する略Ｕ字形のケ−シングつまり流通回路とから形成し、前記ケ−シングの吸入口を吸い込みダクトを通じて前記ホコリ除去手段と繋ぎ、前記ケ−シングの排出口を室外へ排気する排気ダクトに連通させてホコリを排出するフィルタ清掃機能に用いる前記渦流ファンにおいて、請求項１記載の空気調和機は、前記渦流ファンのファン翼中央部に円筒状かつ端面が凹凸のない平面で構成されるハブ部を有することを特徴としたものである。

上記の構成のごとくハブ部を設けることにより、ファンの特性上影響の少ないファン中央部の風の流れを減らし、主にファン周辺部をホコリが通過する形態にすることで、ホコリ除去を目的とした場合のファンの効率化が図れる。またハブ部を設けるとファン中央部の風の流れが極端に減じるため、ハブ部にホコリが侵入した場合、ホコリが堆積する恐れがある。そのためハブ端面は凹凸のない平面で構成し、角を円弧状に形成することでホコリの引っかかりを防止し、ホコリの堆積を防止することができる。

また、本発明の空気調和機は、前記渦流ファンの円筒状のハブ部をファンの上下両面に構成することを特徴としたものである。

上記の構成により、モータ部をハブ部で覆う構成にし、ホコリのモータ部への侵入を防止することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、前記渦流ファンの上下両面に構成された円筒状のハブ部の一方を着脱可能な左右対称の一体物の構成とすることを特徴としたものである。

上記の構成により、ファンの振れ量を調整するバランス取り作業をハブ部の一方がない状態のファン状態で行うことで、ファンの内側でバランス調整のための加工が可能となりファンの表面にバランス調整の構造体を付けることがなく、ホコリの堆積の要因となるファン表面の凹凸をなくせる。さらにバランス取り作業の後に着脱可能なハブ部を装着することになるが、ハブ部を左右対称の一体物の構成とすることでファンの振れに対する影響を均一化することができ、着脱できるハブ部がない状態のファンの振れ量から、着脱可能なハブ部を取り付けた状態でのファンの振れ量の変化が少なく、ファンの品質安定が容易となる。

本発明は、空気調和機に係わり、渦流ファンを用いたフィルタ上のホコリを自動的に清掃するフィルタ清掃機能を有し、その渦流ファンへのホコリの堆積、内部へのホコリ侵入防止を可能とした空気調和機を提供することができる。

第１の発明は、少なくとも熱交換器と吸入グリルを設けた空気調和機の室内機内部において、前記熱交換器と前記吸入グリルとの間にフィルタを設け、前記フィルタに付着するホコリを吸引し、移動可能な吸い込みノズルを前記フィルタの風上側に配し、さらに前記吸い込みノズルからのホコリを吸引・排気する前記吸引排気装置を配した空気調和機であって、前記吸引排気装置はモ−タと渦流ファンと前記渦流ファンを収納する略Ｕ字形のケ−シングと、前記吸入口と排出口を隔離するシール部から形成し、前記渦流ファンより上流部に室内空気を吸引する開口部およびその開口部を開閉できるダンパ機構を形成する。

前記渦流ファンのファン翼中央部に円筒状かつ端面が凹凸のない平面で構成されるハブ部を有する構成にし、ファンの特性上影響の少ないファン中央部の風の流れを減らし、主にファン周辺部をホコリが通過する形態にすることで、ホコリ除去を目的とした場合のファンの効率化が図れる。またハブ部を設けるとファン中央部の風の流れが極端に減じるため、ハブ部にホコリが侵入した場合、ホコリが堆積する恐れがある。そのためハブ端面は凹凸のない平面で構成し、角を円弧状に形成することでホコリの引っかかりを防止し、ホコリの堆積を防止することができる。

また、前記渦流ファンの円筒状のハブ部をファンの上下両面に構成し、モータ部をハブ部で覆う構成にすることでホコリのモータ部への侵入を防止することができる。

また、前記渦流ファンの上下両面に構成された円筒状のハブ部の一方を着脱可能な左右対称の一体物の構成とし、ファンの振れ量を調整するバランス取り作業をハブ部の一方がない状態のファン状態で行うことで、ファンの内側でバランス調整のための加工が可能となりファンの表面にバランス調整の構造体を付けることがなく、ホコリの堆積の要因となるファン表面の凹凸をなくせる。さらにバランス取り作業の後に着脱可能なハブ部を装着することになるが、ハブ部を左右対称の一体物の構成とすることでファンの振れに対する
影響を均一化することができ、着脱できるハブ部がない状態のファンの振れ量から、着脱可能なハブ部を取り付けた状態でのファンの振れ量の変化が少なく、ファンの品質安定が容易となる。

（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断面図、図２は、同空気調和機のフィルタ装置を示す斜視図、図３は、同空気調和機の吸引排気装置を示す斜視図、図４は、同空気調和機の渦流ファンを示す断面図と平面図である。

空気調和機の室内機１の内部に熱交換器２と本体送風ファン３を有し、室内機１のフィルタ４に付着するホコリを吸引し、フィルタ４の左右に動く吸い込みノズル５をフィルタ４の風上側に配し、さらにホコリを吸引・排気する吸引排気装置６を室内機１の側面に配置している。

また、吸い込みノズル５と吸引排気装置６は吸い込みダクト７で繋がれ、吸引排気装置６から屋外につながる排気ダクト８がある。

吸引排気装置６は、空気を流入させる吸入口９と空気を流出させる排出口１０を備えた略Ｕ字形のケーシング１１と、流入した空気を搬送昇圧する複数枚の羽根を有する渦流ファン１２と、その渦流ファンを回転させるモータ１９、前記吸入口９と排出口１０を隔離するシール部１３から形成されている。

また、吸入口９が吸い込みダクト７に接続され、排出口１０が排気ダクト８に接続される。

次に、動作について説明する。

吸引排気装置６が運転すると、フィルタ４上のホコリは、フィルタ４の上流側にある吸い込みノズル５のフィルタ４側に面して開いた吸引口５１を通って、吸い込みノズル５内に吸い込まれ、以後、吸い込みダクト７を通って、吸入口９から吸引排気装置６内に吸い込まれる。

その後、ホコリは吸引排気装置６内で、渦流ファン１２の回転で昇圧され、排出口１０から排気ダクト８を通って屋外に排出される。

吸い込みノズル５はフィルタ４に沿って、左右に動き、フィルタ４の全面を清掃することができる。

ダンパ機構１６を設けた開口部１７は、上記のホコリ吸引排出時は閉じており、上記のようなホコリの流れ経路を形成する。換気時には、ダンパ機構１６により、開口部１７は開き、ここから、大量の空気を流入することにより、換気風量を増やすことができる。

次に渦流ファン１２ついて説明する。

すなわち、図４において、前記吸入口９から流入した空気は、前記ケーシング１１内の流路１５に沿って流れる間に、複数枚の羽根１４を有する渦流ファン１２の作用で徐々に昇圧され、前記排出口１０から排出される。

このような渦流ファン１２において、ホコリが図のように吸入口９から流入した場合、空気より重いホコリは遠心力により、流路１５の外側に沿って流れ排出口１０から排出さ
れる。前記シール部１３は前記吸入口９と排出口１０を隔離するために、ファン翼面１８とケーシング１１の間隔が狭く設定されている。

渦流ファン１２のファン翼面１８中央部には、円筒状のハブ部２０ａ、２０ｂが上下面に設けられる。渦流ファン１２をホコリ除去目的として使用する場合、前述のようにホコリは流路１５の外側に沿って流れるため、ファン中央部は送風特性へ与える影響が少なくハブ部２０ａ、２０ｂとして流路をふさぐことでファン効率の改善が図れる。

またホコリの大部分は、前述の様に流路１５の外側に沿って流れるが、一部のホコリはケーシング１１と渦流ファン２０の隙間に侵入する。そのためハブ部２０ａ、２０ｂの端部は、角のない円弧状にすることでホコリの引っかかりを防止しホコリの堆積を防ぐことができる。

また、円筒状のハブ部２０ａ、２０ｂをファンの上下両面に構成することで、モータ部１９をハブ部２０ａ、２０ｂで覆う構成にすることでホコリのモータ部１９への侵入を防止することができる。

また、円筒状のハブ部２０ａ、２０ｂの一方、本発明の場合２０ｂは、着脱可能な左右対称の一体物の構成となる。この構成により、渦流ファン１２の振れ量を調整するバランス取り作業を、着脱できるハブ部２０ｂがない状態で行うことで、渦流ファン１２内面２１でバランス調整の加工が可能となり、ファン表面にバランス調整の構造体を付けることがなく、ホコリの堆積の要因となるファン表面の凹凸をなくせる。さらにバランス取り作業の後に着脱可能なハブ部２０ｂを装着することになるが、ハブ部２０ｂを左右対称の一体物の構成とすることで、ファンの振れに対する影響を均一化することができ、着脱できるハブ部２０ｂがない状態のファンの振れ量から着脱可能なハブ部２０ｂを取り付けた状態への振れ量の変化が少なく、ファンの品質安定が容易となる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、少なくとも熱交換器と吸入グリルを設けた空気調和機の室内機内部において、前記熱交換器と前記吸入グリルとの間にフィルタを設け、前記フィルタに付着するホコリを吸引し、移動可能な吸い込みノズルを前記フィルタの風上側に配し、さらに前記吸い込みノズルからのホコリを吸引・排気する前記吸引排気装置を配した空気調和機であって、前記吸引排気装置はモ−タと渦流ファンと前記渦流ファンを収納する略Ｕ字形のケ−シングとから形成し、前記ケーシングの吸入口を吸い込みダクトを通じて前記ホコリ除去手段と繋ぎ、前記ケ−シングの排出口を室外へ排気する排気ダクトに連通させてホコリを排出できるように構成し、前記渦流ファンのファン翼中央部に円筒状かつ端面が凹凸のない平面で構成されるのハブ部を有する構成にする。

上記の構成にすることによりファンの特性上影響の少ないファン中央部の風の流れを減らし、主にファン周辺部をホコリが通過する形態にすることで、ホコリ除去を目的とした場合のファンの効率化が図れる。またハブ部を設けるとファン中央部の風の流れが極端に減じるため、ハブ部にホコリが侵入した場合、ホコリが堆積する恐れがある。そのためハブ端面は凹凸のない平面で構成し、角を円弧状に形成することでホコリの引っかかりを防止し、ホコリの堆積を防止することができる。

また、前記渦流ファンの円筒状のハブ部をファンの上下両面に構成し、モータ部をハブ部で覆う構成にする。

上記の構成にすることによりホコリのモータ部への侵入を防止することができる。

また、前記渦流ファンの上下両面に構成された円筒状のハブ部の一方を着脱可能な左右
対称の一体物の構成にする。

上記の構成にすることによりファンの振れ量を調整するバランス取り作業をハブ部の一方がない状態のファン状態で行うことで、ファンの内側でバランス調整のための加工が可能となりファンの表面にバランス調整の構造体を付けることがなく、ホコリの堆積の要因となるファン表面の凹凸をなくせる。さらにバランス取り作業の後に着脱可能なハブ部を装着することになるが、ハブ部を左右対称の一体物の構成とすることでファンの振れに対する影響を均一化することができ、着脱できるハブ部がない状態のファンの振れ量から、着脱可能なハブ部を取り付けた状態でのファンの振れ量の変化が少なく、ファンの品質安定が容易となり、空気調和機の室内機以外に、送風機とフィルタを有する装置一般における、フィルタ清掃装置にも適用することが可能である。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、送風機とフィルタを有する装置一般における、フィルタ清掃装置にも適用することが可能である。

本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図 本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルタ装置を示す斜視図 本発明の実施の形態１における空気調和機の吸引排気装置を示す斜視図 本発明の実施の形態１における空気調和機の渦流ファンを示す断面図と平面図

符号の説明

１ 空気調和機室内機
２ 熱交換器
３ 本体送風ファン
４ フィルタ
５ 吸い込みノズル
５１ 吸引口
６ 吸引排気装置
７ 吸い込みダクト
８ 排気ダクト
９ 吸入口
１０ 排出口
１１ ケーシング
１２ 渦流ファン
１３ ストリッパ部
１４ 羽根
１５ 流路
１６ ダンパ機構
１７ 開口部
１８ ファン翼面
１９ モータ
２０ａ、２０ｂ ハブ部
２１ ファン内面

Claims (5)

1. 少なくとも熱交換器と吸入グリルを設けた空気調和機の室内機内部において、前記熱交換器と前記吸入グリルとの間にフィルタを設け、前記フィルタに付着するホコリを除去するホコリ除去手段と、除去したホコリを吸引・排気する吸引排気装置を配した空気調和機であって、前記吸引排気装置はモ−タと渦流ファンと前記渦流ファンを収納する略Ｕ字形のケ−シングとから形成し、前記ケ−シングの吸い込み口を吸い込みダクトを通じて前記ホコリ除去手段と繋ぎ、前記ケ−シングの吹き出し口を室外へ排気する排気ダクトに連通させてホコリを排出するフィルタ清掃機能に用いる前記渦流ファンおいて、ファン翼中央部に円筒状かつ端面が凹凸のない平面で構成されるハブ部を有することを特徴とする空気調和機。
2. 前記渦流ファンのハブ部の端面の角を円弧状に形成することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記渦流ファンの円筒状のハブ部をファンの上下両面に構成することを特徴する請求項１または２記載の空気調和機。
4. 前記渦流ファンの上下両面に構成された円筒状のハブ部の一方の面を着脱可能とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
5. 前記渦流ファンの着脱可能な円筒状のハブ部を左右対称の一体物の構成とすることを特徴する請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。

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