JP2008128625A - 空気調和機用清掃装置と空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の塵埃の掻き取り性能を維持しながら、小型で、衛生的で、低騒音で、しかも塵埃廃棄の容易な空気調和機用清掃装置を提供する。
【解決手段】塵埃除去ユニット19と、塵埃回収ユニット20からなり、塵埃除去ユニット19は、駆動手段(図示せず)で回転駆動されると共に空気調和機用エアフイルター(図示せず)に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体34と、回転清掃体34で掻き取られた塵埃を収納する集塵ボックス33と、集塵ボックス33に設けられた塵埃排出口33aと、集塵ボックス33内の塵埃を塵埃排出口33aまで移送する塵埃移送手段36とを備え、塵埃回収ユニット20は、塵埃排出口33aと連通する塵埃取入れ口49aを有するもので、回転清掃体34でエアフイルターに付着した塵埃を確実に掻き取り、塵埃移送手段36で集塵ボックス33内の塵埃を容易に塵埃回収ユニット20内に回収できる。
【選択図】図3

Description

本発明は、空気調和機に取り付けられたエアフィルターの清掃を行う空気調和機用清掃装置と、それを用いた空気調和機に関するものである。
従来のこの種の空気調和機用清掃装置として、図10に示すようなものがあった(例えば、特許文献1参照)。
図10は、上記特許文献1に記載された従来の空気調和機用清掃装置を搭載した空気調和機の室内機本体の断面図である。
図11において、室内機本体1内には、熱交換器2と、室内の空気を取り入れる吸込口3と、前記熱交換器2と前記吸込口3の間に設けられたベルト状のエアフィルター4と、このエアフィルター4を張設した駆動軸6および従動軸7と、前記駆動軸6を回転駆動するサーボモーター5と、前記エアフィルター4で捕集された塵埃を除去する空気調和機用清掃装置8と、前記吸込口3から室内の空気を吸引し、熱交換器2を通して吹き出し口9から、熱交換された空気を室内に吹き出すファン10とを備えている。
空気調和機用清掃装置8は、ロータ11aとそのロータ11aの外周の長手方向に設けられたブラシ状の清掃体11bからなる回転清掃体11と、前記回転清掃体11を回転駆動する駆動手段(図示せず)と、前記吸込口3と連通すると共に前記回転清掃体11を内設し排出口12を有する排気管13と、前記排気管13内に設けられた塵埃排出用ファン14から構成されている。
上記のように構成された従来の空気調和機用清掃装置及び空気調和機の動作、作用は以下の通りである。
室内機本体1を、例えば、冷房運転すると、ファン10により室内の空気が吸込口3から流入し、エアフィルター4を通って熱交換器2に至り、そこで冷却され、冷たい空気が吹き出し口9から室内に吹き出される。吸引される室内の空気に含まれる塵埃は、前記エアフィルター4で捕集され、エアフィルター4の表面に堆積する。エアフィルター4の表面に塵埃が堆積してくると、空気の通気圧損が増加し、熱交換効率が低下してくるので、定期的に或いは、必要に応じて、エアフィルター4上の塵埃の除去運転が必要となる。
塵埃の除去運転は、サーボモーター5を運転して駆動軸6を回転させてベルト状のエアフィルター4を連続的に移動させながら、その間に回転清掃体11を回転させると共に塵埃排出用ファン14を運転するもので、エアフィルター4上の塵埃が、回転清掃体11の清掃体11bで掻き取られ、掻き取られた塵埃は、塵埃排出用ファン14により吸引され、排出口12より室外に排出されるようになっている。
特開平6−74521号公報
しかしながら、上記従来の空気調和機用清掃装置の構成では、塵埃吸引用ファン14を設けているので、構造が複雑で、またそれを設けるスペースが必要なため、空気調和機用清掃装置は勿論それを搭載した空気調和機が大型化するという課題があった。
又、塵埃の排出時に、塵埃吸引用ファン14が高速で回転するため、騒音が大きいという課題も有った。さらに、塵埃を、排出口12から直接屋外に排出するようにしているため、屋外の空気が塵埃で汚染され、非衛生的であった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、従来の塵埃の掻き取り性能を維持しながら、小型で、衛生的で、低騒音で、しかも塵埃の廃棄が容易な空気調和機用清掃装置及び空気調和機を提供することを目的とするものである。
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機用清掃装置は、空気調和機に内蔵されたエアフイルターに付着した塵埃を除去する塵埃除去ユニットと、塵埃除去ユニットで除去された塵埃を回収する塵埃回収ユニットからなり、前記塵埃除去ユニットは、駆動手段で回転駆動されると共に、前記エアフイルターに付着した塵埃を掻き取る回転清掃体と、前記回転清掃体で掻き取られた塵埃を収納する集塵ボックスと、前記集塵ボックスに設けられた塵埃排出用の塵埃排出口と、前記集塵ボックスに収納された前記塵埃を前記塵埃排出口まで移送する塵埃移送手段とを備え、前記塵埃回収ユニットは、前記塵埃排出口と連通する塵埃取入れ口を有するもので、回転清掃体によってエアフイルターに付着した塵埃が確実に掻き取られると共に、集塵ボックスに収納された塵埃を塵埃移送手段で塵埃排出口まで移送することにより、塵埃を容易に塵埃回収ユニットに回収することができる。また、塵埃移送手段で、適宜、集塵ボックス内の塵埃を塵埃排出口に移送するようにすれば、塵埃回収ユニット内で塵埃が圧縮され、塵埃回収ユニット内に多量の塵埃を溜めておけるようになり、塵埃の廃棄頻度が減り、塵埃の廃棄作業が軽減される。又、塵埃を吸引すると共に外部にそれを排出するための吸引装置等が不要なので、小型、低騒音で、しかも衛生的である。
また、本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され流入する空気に含まれる塵埃を捕獲するエアフイルターと、請求項1又は2に記載の空気調和機用清掃装置を備えたもので、従来の塵埃掻き取り性能を維持しながら、小型、低騒音で、しかも塵埃廃棄作業が容易な空気調和機用清掃装置を用いることにより、空気調和機のエアフイルターを常にきれいに保つことが出来るので、空調性能に優れ、しかもメンテナンスの容易な空気調和機を提供することが出来る。
本発明の空気調和機用清掃装置及び空気調和機は、従来の塵埃の掻き取り性能を維持しながら、小型で、衛生的で、低騒音で、しかも塵埃廃棄作業が容易である。
第1の発明は、空気調和機に内蔵されたエアフイルターに付着した塵埃を除去する塵埃除去ユニットと、塵埃除去ユニットで除去された塵埃を回収する塵埃回収ユニットからなり、前記塵埃除去ユニットは、駆動手段で回転駆動されると共に、前記エアフイルターに付着した塵埃を掻き取る回転清掃体と、前記回転清掃体で掻き取られた塵埃を収納する集塵ボックスと、前記集塵ボックスに設けられた塵埃排出用の塵埃排出口と、前記集塵ボックスに収納された前記塵埃を前記塵埃排出口まで移送する塵埃移送手段とを備え、前記塵埃回収ユニットは、前記塵埃排出口と連通する塵埃取入れ口を有するもので、回転清掃体によってエアフイルターに付着した塵埃が確実に掻き取られると共に、集塵ボックスに収納された塵埃を塵埃移送手段で塵埃排出口まで移送することにより、塵埃を容易に塵埃回収ユニットに回収することができる。また、塵埃移送手段で、適宜、集塵ボックス内の塵埃を塵埃排出口に移送するようにすれば、塵埃回収ユニット内で塵埃が圧縮され、塵埃回収ユニット内に多量の塵埃を溜めておけるようになり、塵埃の廃棄頻度が減り、塵埃の廃棄作業が軽減される。又、塵埃を吸引すると共に外部にそれを排出するための吸引装置等が不要なので、小型、低騒音で、しかも衛生的である。
第2の発明は、特に、第1の発明の塵埃回収ユニットを空気調和機に着脱自在としたもので、高所に設置された空気調和機から塵埃回収ユニットを容易に取り外すことができるので、塵埃回収ユニット内の塵埃の廃棄が容易である。
第3の発明は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され流入する空気に含まれる塵埃を捕獲するエアフイルターと、請求項1又は2に記載の空気調和機用清掃装置を備えたもので、従来の塵埃掻き取り性能を維持しながら、小型、低騒音で、しかも塵埃廃棄作業が容易な空気調和機用清掃装置を用いることにより、空気調和機のエアフイルターを常にきれいに保つことが出来るので、空調性能に優れ、しかもメンテナンスの容易な空気調和機を提供することが出来る。
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、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
(実施例1)
本発明の第1の実施例における空気調和機用清掃装置について図1〜9を用いて説明する。
図1は、本実施例における空気調和機用清掃装置を搭載した空気調和機の室内機の斜視図、図2は、同室内機の概略断面図である。
図1、2において、18は、本実施例における空気調和機用清掃装置で、室内に設置された空気調和機の室内機17に着脱自在で、室内機17に内蔵されたエアーフィルター21に付着した塵埃を除去する塵埃除去ユニット19と、室内機17の前方より着脱自在に室内機17に装着されると共に塵埃除去ユニット19で除去された塵埃を回収する塵埃回収ユニット20から構成されている。
室内機17の前面には、室内の空気を取り入れるための吸込口22aを有する前面パネル22が設けられ、その吸込口22aの下流側に、エアーフィルター21、室内の空気を熱交換する熱交換器23、ファン24が順に配され、ファン24を運転すると、室内の空気が、吸込口22aから吸引され、熱交換器23で熱交換された後、吹出口25から室内に吹き出される。
エアーフィルター21は、図2に示すように、ベルト状に形成されると共に、図示しないモーターと減速装置からなる駆動手段26で回転駆動される駆動プーリー27と、従動プーリー28間に張架されている。
次に、本実施例の空気調和機用清掃装置18の詳細について図3〜9を用いて説明する。
図3は、同空気調和機用清掃装置の斜視図、図4は、同空気調和機用清掃装置の分解図、図5は、同空気調和機用清掃装置の塵埃移送手段の構成を示す展開図である。
図3において、空気調和機用清掃装置18の塵埃除去ユニット19は、カバー上31と、カバー下32からなり、室内機17に着脱自在で、かつ塵埃を収納する集塵ボックス33と、集塵ボックス33に回転自在に、かつ着脱自在に収納され、エアーフィルター21の表面に付着した塵埃を掻き取るための回転清掃体34と、集塵ボックス33の塵埃回収ユニット20側に設けられ、塵埃を外部に排出するための塵埃排出口33aと、集塵ボックス33の長手方向に沿って集塵ボックス33内に溜まった塵埃を塵埃排出口33aまで移送させる塵埃移送手段36と、カバー上31の内壁に長手方向に一体に略櫛状に形成され、回転清掃体34に付着した塵埃を掻き取る塵埃除去手段37を備えている。
塵埃移送手段36は、図4、5に示すように、カバー下32の表面に沿ってスライド自在のつまみ40と、つまみ40の底面に形成されたリブ40aが挿入嵌合される受け部41aを有すると共に集塵ボックス33内で移動自在の移送板41から構成されている。42は、カバー下32に形成され、つまみ40のリブ40aをガイドするスリットで、43は、つまみ40のリブ40aが貫通するスリット43aを有すると共に、カバー下32の裏面に貼着されるシール部材で、カバー下32のスリット42から、外気が流入するのを防止するためのものである。なお、本実施例では、図示しない付勢手段により、塵埃移送手段36は、塵埃回収ユニット20と反対側方向に常時付勢されている。
次に、回転清掃体34の詳細について、図6を用いて述べる。
図6(a)は、回転清掃体34及び室内機17の一部の斜視図、(b)は、同回転清掃体34の製法を示す図である。
図6において、回転清掃体34は、棒状で金属材料からなる軸体51と、軸体51の外周に螺旋状に巻き付けられると共に、基布52aと、基布52aに植毛されたブラシ部52bからなる起毛布52と、軸体51の両側に設けられ軸体51を回転自在に保持すると共に、カバー上31に装着される軸受け体53と、軸体51の一端に固着され、空気調和機用清掃装置18を、室内機17の前方より装着したときに、室内機17側に設けられた駆動手段A54で回転駆動されるギアーA55と噛み合うギアーB56とから構成されている。回転清掃体34が、集塵ボックス33に装着された状態では、図2に示すように塵埃除去手段37の先端が回転清掃体34のブラシ部52bに食い込んでいる。
又、本実施例では、軸体51に巻きつけられた起毛布52の全幅寸法(有効清掃幅寸法L)を500mm以上としている。
なお、本実施例では、上述のように、軸体51を1本の棒状部材で形成しているが、複数本に分割して、それらを螺子嵌合や、圧入等で繋ぐようにしても良い。そのようにすれば、軸体51の運搬が容易で、しかも梱包形態も簡素化される。
また、軸体51を、パイプのような中空の部材で形成すれば、軸体51の質量が低減し、回転清掃体34、ひいては、空気調和機用清掃装置18の軽量化を図ることが出来る。
塵埃除去ユニット19が、室内機17に装着された状態では、図2に示すように、回転清掃体34のブラシ部52bの先端がエアフィルター21の表面に当接している。
次に、塵埃回収ユニット20の詳細について図7を用いて説明する。図7(a)は、塵埃回収ユニットの分解斜視図、(b)は、同塵埃回収ユニットの完成品の斜視図である。
図7において、塵埃回収ユニット20は、それを室内機17に装着したときに、集塵ボックス33に設けた塵埃排出口33aと連通する塵埃取入れ口49aを有する塵埃回収本体49と、塵埃回収本体49に回動自在に軸支され、塵埃取入れ口49aを開閉するシャッター部材50から構成されている。49dは、塵埃回収ユニット20を室内機17より脱着する際に利用する取っ手である。
シャッター部材50は、図7に示すように、断面略コの字状で、上端、下端に設けた軸50aを、塵埃回収本体49の上面と下面のそれぞれに設けた軸穴49bに嵌合させることで、シャッター部材50を回動自在としている。50bは、シャッター部材50の天面に設けられ、塵埃回収本体49の天面に設けた半円状のスリット49cを貫通すると共に、スリット49c内を自由に移動できるように構成されている。
なお、本実施例では、シャッター部材50は、図示しない付勢手段により、塵埃取入れ口49aを閉じる方向に常時付勢されている。
次に、図8を用いて、塵埃回収ユニット20を室内機17に装着する際の動作を説明する。図8は、塵埃除去ユニット19の一部と塵埃回収ユニット20の上から見た断面図である。
図8(a)は、塵埃回収ユニット20を室内機17に装着する直前の状態を示し、図示しない付勢手段により、塵埃取入れ口49aがシャッター部材50で閉じられている。そして、図8(b)に示すように、塵埃回収ユニット20を押し込んでいくと、シャッター部材50の突起50bが、室内機17側に設けた突起B17aに当接し、塵埃回収ユニット20が室内機17に装着される動きに連動して、かつ付勢手段の付勢力に抗して、シャッター部材50が開き、図8(c)に示すように、塵埃回収ユニット20が室内機17に最後まで装着されると、シャッター部材50が全開し、同時に、集塵ボックス33の塵埃排出口33aと塵埃回収ユニット20の塵埃取入れ口49aが連通する。塵埃回収ユニット20を室内機17から取り外すときは、上記と逆の動作をし、塵埃回収ユニット20を抜き取ったときには、塵埃取入れ口49aがシャッター部材50で完全に閉じられていることは言うまでも無い。
以上のように構成された本実施例における空気調和機用清掃装置18及びそれを搭載した空気調和機の室内機17の動作、作用について、以下に説明する。
まず最初に、塵埃回収ユニット20を、室内機17に装着しておく。そして、室内機17が、例えば、冷房運転されると、ファン24の運転により室内の空気が吸込口22aから流入し、エアフィルター21を通って熱交換器23に至り、そこで冷却され、冷たい空気が吹出口25から室内に吹き出される。吸込口22aから吸引される室内の空気に含まれた塵埃は、エアフィルター21で捕獲され、そのエアフィルター21の表面に次第に堆積していく。エアフィルター21の表面に塵埃が堆積してくると、空気の通気圧損が増加し、熱交換器23での熱交換効率が低下してくるので、定期的に或いは、必要に応じて、エアフィルター21に堆積した塵埃の除去運転が必要となる。
そこで、本実施例では、塵埃の除去運転を開始すると、図2に示すように、駆動手段26により駆動プーリー27が反時計方向に回転し、エアフィルター21が矢印A方向に移動を開始する。同時に、駆動手段A54が駆動し、空気調和機用清掃装置18の回転清掃体34が、同じく反時計方向(矢印B)に回転し、エアフィルター21の表面に付着していた塵埃35が回転清掃体34のブラシ部52bにより掻き取られ、集塵ボックス33内にこぼれ落ちる。同時に、ブラシ部52b上に取り残された塵埃は、櫛状の塵埃除去手段37により、除去される。
この塵埃除去運転は、ベルト状のエアフィルター21が半周すなわち、エアフィルター21の前側半分が、後ろ側に移動するまで行なわれる。通常、エアフィルター21の後ろ側半分には、塵埃がほとんど堆積していないので、塵埃除去運転を終えた時点で、エアフィルター21のきれいな後ろ側半分が、前側に移動している。
何度か、上記塵埃除去運転を行なうと、塵埃除去ユニット19の集塵ボックス33内に塵埃が堆積してくるので、それを廃棄する必要がある。
本実施例における塵埃廃棄作業は以下のようにして行なわれる。
まず、塵埃除去ユニット19の前面に配したつまみ40を操作して、図示しない付勢手段の付勢力に抗して、塵埃移送手段36の移送板41を、図9に示すように、集塵ボックス33の塵埃回収ユニット20側端部、すなわち、塵埃排出口33aまで移動させる。これにより、集塵ボックス33内に堆積していた塵埃は全て、塵埃回収ユニット20内に移動し回収される。
そして、塵埃回収ユニット20内の塵埃を廃棄するために塵埃回収ユニット20を、室内機17から引きだそうとすると、塵埃回収ユニット20を、室内機17に装着するときの動作と逆の動作、すなわち、図示しない付勢手段の付勢力により、塵埃回収ユニット20の塵埃取入れ口49aがシャッター部材50で徐々に閉められ(図8(b)→図8(a))、塵埃回収ユニット20を室内機17から引き出し終わったときには、図8(a)に示すように、塵埃回収ユニット20の塵埃取入れ口49aが完全に閉じられているので、塵埃回収ユニット20を、塵埃廃棄場所まで持ち運ぶ際に、中の塵埃が洩れ出ることは無い。
そして、塵埃回収ユニット20内の塵埃を廃棄するときは、指で、突起50bを付勢手段の付勢力に抗して、シャッター部材50が開く方向に移動させれば、塵埃回収ユニット20内の塵埃を簡単に廃棄することが出来る。
なお、上記実施例では、集塵ボックス33内の塵埃を塵埃回収ユニット20内に回収する時に、つまみ40を操作するように説明したが、時々つまみ40を往復操作して、集塵ボックス33内の塵埃を、塵埃回収ユニット20に送るようにすると、塵埃を塵埃回収ユニット20内で圧縮した状態で溜めておくことも出来る。こうすれば、塵埃の廃棄頻度が減り、メンテナンスが容易になるものである。
以上のように、本実施例によれば、回転清掃体34によってエアフイルター21に付着した塵埃35が確実に掻き取られると共に、その塵埃35を塵埃回収ユニット20内に回収して、簡単に廃棄できるので、塵埃35の廃棄、メンテナンスが容易である。
又、従来の塵埃を吸引し、外部にそれを排出するための吸引装置などが不要なので、小型、低騒音で、しかも衛生的である。
また、塵埃回収ユニット20を、室内機17に着脱自在にしているので、高所に設置された空気調和機から塵埃回収ユニット20を容易に取り外すことができ、塵埃回収ユニット20内の塵埃の廃棄がきわめて容易である。
又、回転清掃体34は、集塵ボックス33内に着脱自在に収納されると共に、前記集塵ボックス33を空気調和機の室内機17に対し着脱自在なので、高所に設置された室内機17から集塵ボックス33を取り外すことにより、回転清掃体33にこびりついた塵埃35の除去、清掃も容易になる。
又、塵埃回収ユニット20にシャッター部材50を設けたことにより、塵埃回収ユニット20を持ち運ぶ際に、塵埃35が周囲に飛び散ることが無く、衛生的である。
さらに、回転清掃体34に付着した塵埃を除去する塵埃除去手段37を設けたことにより、回転清掃体34を常にきれいに保つことができ、塵埃掻き取り性能が低下することが無く、また、回転清掃体34で掻き取られた塵埃35が、エアフイルター21に再付着することも無く、塵埃除去性能が向上する。
又、回転清掃体34を、棒状の軸体51と、軸体51に螺旋状に巻き付けられると共に基布52aと、基布52aに植毛されたブラシ部52bからなる起毛布52とで構成したことにより、回転清掃体34の製造が容易になり、空気調和機用清掃装置18を安価に形成することができる。
又、軸体51に巻きつけられた起毛布52の全幅寸法(有効清掃幅寸法)を500mm以上としたことにより、空気調和機の室内機17に内設された幅の広いエアフイルター21の全幅に渡って、ブラシ部52bが当たるので、回転清掃体34を超低速(例えば、10RPM程度)で回転させても十分均一にエアフイルター21を清掃することができ、しかも回転清掃体34の回転時の騒音を低減することができる。
また、上記実施例における空気調和機用清掃装置を空気調和機に搭載することにより、空気調和機のエアフイルターを常にきれいに保つことが出来、空調性能に優れ、しかもメンテナンスの容易な空気調和機を提供することが出来る。
以上のように、本発明にかかる空気調和機用清掃装置は、従来の塵埃掻き取り性能を維持しながら、小型、低騒音で、しかも衛生的で、また、塵埃の廃棄、メンテナンスが容易なもので、家庭用、業務用の各種空気調和機は勿論、空気清浄機、換気装置などエアフィルターを有する各種機器に適用できるものである。
本発明の第1の実施例における空気調和機用清掃装置を搭載した空気調和機の室内機の斜視図 同室内機の概略断面図 同空気調和機用清掃装置の斜視図 同空気調和機用清掃装置の塵埃除去ユニットの分解図 同空気調和機用清掃装置の塵埃移送手段の構成を示す展開図 (a)同空気調和機用清掃装置の回転清掃体及び室内機の一部の斜視図、(b)同回転清掃体の製法を示す図 (a)塵埃回収ユニットの分解斜視図、(b)同塵埃回収ユニットの完成品の斜視図 (a)〜(c)塵埃除去ユニットの一部と塵埃回収ユニットの上から見た断面図 塵埃除去ユニットの一部と塵埃回収ユニットの上から見た断面図 従来の空気調和機用清掃装置を搭載した空気調和機の断面図
符号の説明
17 室内機(空気調和機)
18 空気調和機用清掃装置
19 塵埃除去ユニット
20 塵埃回収ユニット
21 エアフィルター
23 熱交換器
33 集塵ボックス
33a 塵埃排出口
34 回転清掃体
35 塵埃
36 塵埃移送手段
37 塵埃除去手段
40 つまみ
41 移送板
49a 塵埃取入れ口

Claims (3)

  1. 空気調和機に内蔵されたエアフイルターに付着した塵埃を除去する塵埃除去ユニットと、前記塵埃除去ユニットで除去された塵埃を回収する塵埃回収ユニットからなり、前記塵埃除去ユニットは、駆動手段で回転駆動されると共に、前記エアフイルターに付着した塵埃を掻き取る回転清掃体と、前記回転清掃体で掻き取られた塵埃を収納する集塵ボックスと、前記集塵ボックスに設けられた塵埃排出用の塵埃排出口と、前記集塵ボックスに収納された前記塵埃を前記塵埃排出口まで移送する塵埃移送手段とを備え、前記塵埃回収ユニットは、前記塵埃排出口と連通する塵埃取入れ口を有する空気調和機用清掃装置。
  2. 塵埃回収ユニットを空気調和機に着脱自在とした請求項1に記載の空気調和機用清掃装置。
  3. 熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され流入する空気に含まれる塵埃を捕獲するエアフイルターと、請求項1又は2に記載の空気調和機用清掃装置を備えた空気調和機。
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