JP2008175485A - 室内機ユニット及び空気調和装置 - Google Patents

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Shigehisa Kato
滋久 加藤
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Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
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Abstract

【課題】回転ブラシによりフィルタの清掃を行うフィルタ清掃装置に対し、低コストで効率のよい帯電防止対策を施した室内機ユニットを提供すること。
【解決手段】天井に設置される筐体と、該筐体内に室内空気を流入させる吸入部と、該吸入部から流入する塵埃を捕集するエアフィルタ31と、該エアフィルタ31に付着した塵埃を回転ブラシ85により取り除く清掃装置33と、該清掃装置33が取り除いた塵埃を捕集するダストボックス87とを具備し、回転ブラシ85のブラシ部91に少なくとも25%の除電ブラシが混入されている。
【選択図】図7

Description

本発明は、室内機ユニット及び空気調和装置に関する。
従来、空気調和装置の室内機ユニットは、室内空気を内部に吸入し、その温度を調整した後、再び室内へ温度調整された室内空気を吹き出している。この際に、室内空気中に浮遊する塵埃(綿埃等のゴミ類)を捕集し、室内機ユニット内に侵入するのを防ぐエアフィルタが、室内機ユニットの吸入口に設けられている。
室内機ユニットを運転し続けると、エアフィルタには捕集された塵埃が蓄積される。すると、エアフィルタにおける室内空気の流通抵抗が増加し、室内機ユニットの効率が低下する問題があった。一方、蓄積された塵埃にカビなどが発生する恐れもあった。
上述の問題を解決するためには、エアフィルタに蓄積された塵埃を取り除く必要があった。
しかしながら、通常、室内機ユニットは高所に設置されることが多く、エアフィルタの清掃を行うことは容易でなかった。特に、天井埋め込み式室内機ユニットや、天井吊り下げ式室内機ユニットは、設置位置が天井に近くエアフィルタの清掃作業が困難を伴うものであった。このため、高所に設置されたエアフィルタの清掃に関するさまざまな技術が提案されている。
従来の空気調和装置には、室内機ユニットのフィルタ自動清掃機能を備えたものが提案されている。
従来のフィルタ清掃機能には、平板状ブラシをスライドさせてフィルタの清掃を行うものである。そして、この従来技術においては、静電気の発生を極力抑えることを目的として、ブラシに帯電防止剤を添加またはブラシ表面に帯電防止剤を塗着させることが提案されている。(たとえば、特許文献1参照)
また、フィルタを本体の内外に往復移動させるスライド手段と、フィルタの移動経路に沿ってフィルタと接触するように配置され、フィルタの表面を清掃するナイロン製のブラシを内部に備えたフィルタ清掃装置を備えた空気調和機において、フィルタを形成するポリプロピレンに所定比率の帯電防止剤を添加することにより、フィルタに帯電する静電気を低減することが開示されている。このような静電気の低減により、フィルタ清掃装置内でいったん除去した塵芥は、フィルタに再度吸着されにくくなる。(たとえば、特許文献2参照)
特開2005−24135号公報 特開2004−270982号公報
ところで、回転ブラシを用いたフィルタ清掃装置でエアフィルタを清掃する場合、回転ブラシが接触する部材との摩擦により静電気を発生する。このため、たとえばフィルタやダストボックスの縁等には静電気により塵芥が付着するので、この塵芥が取り残しとなって清掃の妨げになることが指摘されている。このため、回転ブラシを用いたフィルタ清掃装置に対し、低コストで効率のよい帯電防止対策を施すことが必要となる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、回転ブラシによりフィルタの清掃を行うフィルタ清掃装置に対し、低コストで効率のよい帯電防止対策を施した室内機ユニット及び空気調和装置の提供を目的としている。
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の室内機ユニットは、天井に設置される筐体と、該筐体内に室内空気を流入させる吸入部と、該吸入部から流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、該エアフィルタに付着した塵埃を回転ブラシにより取り除く塵埃除去部と、該塵埃除去部が取り除いた塵埃を捕集する捕集部とを具備し、前記回転ブラシに少なくとも25%の除電ブラシが混入されていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、回転ブラシに少なくとも25%の除電ブラシが混入されているので、通常のブラシより高価な除電ブラシの使用量が最小限に抑えられた回転ブラシにより、塵芥に帯電することを抑制して静電気の発生を効率よく防止した清掃を行うことができる。
本発明の室内機ユニットは、天井に設置される筐体と、該筐体内に室内空気を流入させる吸入部と、該吸入部から流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、該エアフィルタに付着した塵埃を回転ブラシにより取り除く塵埃除去部と、該塵埃除去部が取り除いた塵埃を捕集する捕集部とを具備し、前記回転ブラシが、複数束のブラシ単位素材に少なくとも一束の除電ブラシを混入して束ねられていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、複数束のブラシ単位素材よりなる回転ブラシが、複数束のブラシ単位素材の少なくとも一束に除電ブラシを混入して束ねられているので、通常のブラシより高価な除電ブラシの使用量が最小限に抑えられた回転ブラシにより、塵芥に帯電することを抑制して静電気の発生を効率よく防止した清掃を行うことができる。
本発明の空気調和装置は、請求項1または2に記載の室内機ユニットと、該室内機ユニットとともに冷媒が循環する冷媒回路を構成する室外機ユニットと、を有することを特徴とするものである。
このような本発明によれば、上記本発明の室内機ユニットを用いることにより、通常のブラシより高価な除電ブラシの使用量が最小限に抑えられた回転ブラシにより、塵芥に帯電することを抑制して静電気の発生を効率よく防止した清掃を行うことができる。
本発明の室内機ユニット及び空気調和装置によれば、回転ブラシを用いてエアフィルタに付着した塵埃を取り除く際、回転ブラシの一部に除電ブラシを採用することにより、比較的安価なコストで塵芥に帯電することを抑制して静電気の発生を効率よく防止した清掃が可能になる。このため、回転ブラシを用いた清掃を行っても、静電気によりフィルタやダストボックス等に塵芥が付着したまま残る取り残しを防止できるようになり、エアフィルタの清掃を低コストで効率よく実施できるという顕著な効果が得られる。
以下、本発明に係る室内機ユニット及び空気調和装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る空気調和装置の全体構成を説明する図である。
図示の空気調和装置1は、天井に設置される室内機ユニット3と、室外に設置される室外機ユニット5と、室内機ユニット3と室外機ユニット5との間で冷媒を循環させる冷媒流路7と、から概略構成されている。
室外機ユニット5は、図1に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機9と、冷媒と室外空気との間で熱交換を行なう室外熱交換器11と、室外ファン13と、から概略構成されている。
図2は、図1に示した室内機ユニット3の概略構成を説明する断面図である。
室内機ユニット3は、図1及び図2に示すように、下部に天面パネル14を有し、天井に埋め込み設置される筐体15と、天面パネル14の空気吸入部16に設けられ、室内空気を吸込む吸込口17が形成された吸込みグリル(パネル)19と、室内空気を吸込み送り出す室内ファン21と、室内空気と冷媒との間で熱交換を行なう室内熱交換器23と、から概略構成されている。この室内機ユニット3には、塵芥(綿埃などのゴミ類)を捕集するエアフィルタ31用として清掃装置33が設けられている。
筐体15内部の上面における略中央には、室内ファン21を駆動するファンモータ25が配置され、室内ファン21及びファンモータ25の周囲には、室内熱交換器23が配置されている。室内ファン21の下方(図2中の下方)には、室内ファン21に流入する室内空気の流れを整えるベルマウス27が配置され、ベルマウス27の下方には、吸込みグリル19が配置されている。天面パネル14に設けられた吸込みグリル19の周囲には、室内ファン21から室内熱交換器23を通過した室内空気が、筐体15から流出する吹出口29が形成されている。なお、図中の符号14aは、天面パネル14と筐体15との間に介在されたスペーサである。
図3は、図2の室内機ユニット1における吸込みグリル19、天面パネル14及びスペーサ14aの構成を説明する部分斜視図である。
吸込みグリル19には、図3に示すように、吸入される空気に含まれる塵埃等を除去するエアフィルタ31と、エアフィルタ31を清掃する清掃装置33とが備えられている。エアフィルタ31は、吸込みグリル19の略中央領域に配置されている。吸込みグリル19の縁領域である枠部の四隅には、吸込みグリル19を昇降させるワイヤ63が配置されている。天面パネル14上には所定の厚さ寸法を有するスペーサ14aが配置され、該スペーサ14aによって形成される空間には、清掃装置33を駆動するための後述する回転駆動力を発生する駆動モータ(駆動部)35と、回転駆動力を往復駆動力に変換する往復動部37と、往復駆動力が伝達される上部伝達部(第1伝達部)39とが、たとえば図4に示すように、天面パネル14上に設置されたフレーム(筐体)41に保持されて配置されている。
図4は、図3のスペーサ14a及び天面パネル14上に設置されたフレーム(筐体)41の構成を説明する分解斜視図である。
スペーサ14aは、図4に示すように、矩形状の枠体から構成され、枠体内の空間には、駆動モータ35や往復動部37を保持するフレーム(筐体)41が配置されている。なお、スペーサ14aの枠体の中央に形成された貫通孔は、室内機ユニット3に流入する空気の流路であり、周囲に形成された4つの貫通孔は、室内機ユニッ3から流出する空気の流路である。
天面パネル14上に設置されるフレーム41には、駆動モータ35や往復動部37などを支持する支持部43が設けられている。支持部43は、フレーム41における対向する一対の辺であって、略中央部に設けられている。支持部43は、フレーム41の内周面から内側に向かって突出する凸状の部材であり、駆動モータ35と、往復動部37とを支持するものである。駆動モータ35は、フレーム41と支持部43との間に配置され、往復動部37は、一対の支持部43の間に配置されている。
なお、上述のように、フレーム41に支持部43を設けて、支持部43により駆動モータ35や往復動部37などを支持してもよいし、支持部43を設けることなく、フレーム41が直接駆動モータ35や往復動部37などを支持するように構成してもよく、特に限定するものではない。
往復動部37は、図4に示すように、駆動モータ35により回転駆動される駆動用シャフト45と、駆動用シャフト45により回転駆動されるウォームギア47と、ウォームギア47と係合される駆動用ラックギア49と、を備えている。
駆動用シャフト45は、断面が六角形などの多角形に形成された柱状部材であり、一対の支持部43の間に回転可能に支持されている。
ウォームギア47は、駆動用シャフト45により回転駆動されるとともに、駆動用シャフト45の長手方向に移動可能に配置されている。つまり、ウォームギア47には、駆動用シャフト45の断面形状と同一形状の貫通孔が形成され、その貫通孔に駆動用シャフト45が挿通されている。そのため、駆動用シャフト45の回転駆動力がウォームギア47に伝達されるとともに、駆動用シャフト45の長手方向にウォームギア47が移動可能となる。ウォームギア47には、ギアが形成された領域の両端に円筒部51が形成されている。円筒部51は、その外周面が後述する上部伝達部39と接触し、ウォームギア47が駆動用ラックギア49から離れることを防止している。
駆動用ラックギア49は、回転駆動されるウォームギア47と係合することにより、ウォームギア47が往復移動する駆動力を発生させるものである。駆動用ラックギア49は、一対の支持部の間に固定配置されている。駆動用ラックギア49は、断面が略H状に形成され、その中央にウォームギア47と係合されるラックギアが形成されている。なお、駆動用ラックギア49の断面形状は、上述のように略H状に形成されていてもよいし、その他の形状であってもよく、特に限定するものではない。
図5は、図4の上部伝達部の構成を説明する部分断面図である。
上部伝達部39は、図4に示すように、ウォームギア47から往復駆動力が伝達される駆動力伝達部53と、駆動力伝達部53との間で駆動用ラックギア49を挟み込む規制部(外れ防止部)55と(図5参照)、駆動力伝達部53と規制部55とを結合させるネジ(外れ防止部)57と、を備えている。
図6は、図4の上部伝達部39とウォームギア47との組み合わせを説明する部分斜視図である。
駆動力伝達部53は、ウォームギア47から往復駆動力が伝達される天板59と、後述する下部伝達部75に往復駆動力を伝達する側板61とを備えている。
天板59には、矩形状に形成された貫通孔63と、貫通孔63に隣接して形成された略半円状部である接触部(外れ防止部)65と、ネジ57が取り付けられる一対のネジ孔67が形成されている。貫通孔63には、図6に示すように、上部伝達部39と往復動部37とが組み合わされた際に、ウォームギア47のギア部が配置される。接触部65は、図5に示すように、ウォームギア47の円筒部51と接触するように配置されている。
側板61の下方端部には、図4に示すように、後述する下部伝達部75と係合される上部係合部69が形成されている。上部係合部69には、下部伝達部75を挟み、往復駆動力を下部伝達部75に伝達する上部凹部71と、側板61から外側に延び、上部伝達部39及び下部伝達部75の間の相対姿勢を規定する押さえ73と、が設けられている。
規制部55は、図5に示すように、凹状に折り曲げられた部材であり、その内部に駆動用ラックギア49が配置されるように、駆動力伝達部53に取り付けられる。規制部55の駆動力伝達部53への取付けには、ネジ57が用いられる。
図7は、図3の吸込みグリル19上に設けられるエアフィルタ31及び清掃装置33の構成を説明する部分分解斜視図である。
吸込みグリル19上には、図7に示すように、吸入される空気に含まれる塵埃等を除去するエアフィルタ31と、エアフィルタ31を清掃する清掃装置33と、清掃装置33に往復駆動力を伝達する下部伝達部(第2伝達部)75と、が矩形状の枠体をなす台座19aを介して設置されている。
図8は、図7の台座19aの構成を説明する平面図である。図9は、図8の回転用ラックギア77の形状を説明するA−A断面視図である。図10は、図8の台座19a及び清掃装置33の組み合わせを説明するB−B断面視図である。
吸込みグリル19上に設置される台座19aは、エアフィルタ31及び清掃装置33を支持する枠体である。台座19aには、図8に示すように、略中央にエアフィルタ31が配置される矩形状の貫通孔が形成され、後述する回転ブラシ85に回転駆動力を発生させる回転用ラックギア77と、清掃装置33を支持するガイド部79と、が形成されている。ガイド部79及び回転用ラックギア77は、上記貫通孔の対向する辺に沿って延びるように形成されている。
回転用ラックギア77は、図9に示すように、台座19aの面に沿って延びるラックギアであり、図10に示すように、後述する回転ブラシ85のピニオンギア93と係合されるものである。
ガイド部79は、図10に示すように、後述するダストボックス87のコロ103の案内溝107と係合する凸部である案内部81と、コロ103を支持する支持面83とを備えている。
エアフィルタ31は、図7に示すように、台座19aの略中央部に配置されている。また、エアフィルタ31の上面側(図7の上面側)には、下部伝達部75が配置され、さらに、下面側(図7の下面側)には、清掃装置33が配置されている。
清掃装置33は、図7に示すように、エアフィルタ31に捕集された塵埃などを除去する回転ブラシ(塵埃除去部)85と、回転ブラシ85により除去された塵埃などを一時的に貯留するダストボックス(捕集部)87と、を備えている。
回転ブラシ85は、図10に示すように、回転駆動されるとともにエアフィルタ31の面に沿って駆動される回転軸89と、エアフィルタ31に捕集された塵埃などを掃き取るブラシ部91と、回転軸89を回転駆動させるピニオンギア93と、ダストボックス87と接触する摺動部95とを備えている。
回転軸89には、図7に示すように、その両端にピニオンギア93が配置され、ピニオンギア93の内側に隣接して摺動部95が配置されている。両摺動部95の間の回転軸89には、ブラシ部91が半径方向外側に向かって延びるように設けられている。本実施形態のブラシ部91は、たとえば図13に示すように、4つのブラシ部91の列が回転軸89の中心軸線に沿って延びるとともに、回転軸89の円周周りに等間隔に配置されるように形成されている。また、このブラシ部91の列の構成は、たとえば180度の捻りを加えることにより、回転軸89の周りに螺旋状に延びるように形成されていし、あるいは、中心軸線に沿って平行な直線状に延びるように形成されていてもよく、特に限定するものではない。また、ブラシ部91の列の数についても、上述した4列であってもよいし、あるいは、4列より多くても少なくてもよく、特に限定するものではない。
そして、上述した回転ブラシ85は、通常のブラシに少なくとも25%の除電ブラシが混入されたものを採用する。すなわち、ブラシ部91を形成するパイル糸等の糸種に占める除電ブラシ用糸種の割合は、少なくとも25%以上とされる。
具体的に説明すると、通常のブラシ素材であるナイロン等の糸種を75%未満とし、除電ブラシ素材となる導電性繊維素材の糸種を25%以上としたパイル糸を用いてブラシ部95を形成する。上述した導電性繊維素材としては、たとえばサンダーロン(登録商標)と呼ばれるものが知られており、このサンダーロンは、アクリル繊維・ナイロン繊維に硫化銅を化学結合させたものである。
また、ブラシ部95は、製造上の都合により複数束のブラシ単位素材を束ねたものが使用される。従って、たとえば4束(4条)のブラシ単位素材を束ねたブラシ部95の場合には、少なくとも1束(1条)が導電性繊維素材の糸種により形成された除電ブラシとされ、他の3束(3条)がナイロン等の糸種により形成された通状ブラシであればよい。
このように、回転ブラシ85のブラシ部95は、ブラシ素材全体の25%以上に除電ブラシとなる導電性繊維素材の糸種が含まれているので、あるいは、複数束のブラシ単位素材のうち少なくとも一束の除電ブラシを混入して束ねられているので、通常のブラシより高価な除電ブラシの使用量を最小限に抑え、塵芥に帯電することを抑制して静電気の発生を効率よく防止した清掃を行うことができる。
図12は、本発明者等が実施した実験結果のグラフであり、除電ブラシ混入割合(%)と清掃性能との関係が示されている。すなわち、静電気によりフィルタ31やダストボックス87の縁等に塵芥が付着して残る程度について、換言すれば、回転ブラシ85の清掃作業により発生する静電気の影響で取り残される塵芥量について、除電ブラシ混入割合を横軸にして示したものである。
この実験結果によれば、除電ブラシの混入割合を増すことにより、混入割合が25%に到達するまで清掃性能は向上していることが分かる。しかし、高コストである除電ブラシの混入割合を25%以上にしても清掃性能に実質的な変化はなく、従って、除電ブラシの混入割合を25%以上に増やしても回転ブラシ85のコスト上昇を招くばかりで実用上のメリットはない。
そこで、上述したように、本発明では、回転ブラシ85に少なくとも25%の除電ブラシを混入することとし、通常のブラシより高価な除電ブラシの使用量を最小限に抑えている。この結果、清掃作業により塵芥に帯電することが抑制され、静電気の発生を効率よく防止したフィルタ31の清掃が可能になる。
また、複数束の少なくとも一束を除電ブラシとすることにより、実質的に25%以上または25%に近い除電ブラシが混入される。このため、通常のブラシより高価な除電ブラシの使用量を最小限に抑えることは製造上容易になる。この結果、清掃作業により塵芥に帯電することが抑制され、静電気の発生を効率よく防止したフィルタ31の清掃が可能になる。
上述したピニオンギア93は回転用ラックギア77と係合され、回転ブラシ85がエアフィルタ31の面に沿って移動されることにより、回転軸89を回転させる回転駆動力を発生するものである。
摺動部95は、ダストボックス87と接触することにより、ダストボックス87に伝達された往復駆動力を回転ブラシ85に伝達するものである。摺動部95には、ダストボックス87がはめ込まれる凹部が形成されている。その凹部とダストボックス87とが嵌め合わされることにより、回転ブラシ85とダストボックス87との相対位置関係が規定されている。摺動部95を構成する部材としては、摺動性を考慮してダストボックス87を構成する部材とは異なる部材であることが好ましい。たとえば、ダストボックス87がABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)で形成されている場合には、摺動部95はジュラコン樹脂(ポリアセタール)で形成されていることが好ましい。
図11は、図7に示す清掃装置の回転ブラシ及び捕集部の構成を説明する断面図である。
ダストボックス87は、図7に示すように、下部伝達部75から往復駆動力が伝達される本体97と、塵埃などを一時的に貯留する貯留部99と、ダストボックス87内に捕集した塵芥を圧縮して収納する塵芥圧縮機構部200と、を備えている。本体97と貯留部99とは、その間に回転ブラシ85を回転可能に保持するように構成されている。
本体97は、図10に示すように、下部伝達部75と係合されるブラケット101と、本体97を往復移動可能に支持するコロ103と、図11に示すように、ブラシ部91から塵埃などをすき取るすき歯105と、を備えている。
本体97は、図7に示すように、中央に貫通孔が形成された枠体状に形成されているとともに、図10に示すように、長手方向の両端部に回転ブラシ85のピニオンギア93が配置される凹部が形成されている。
ブラケット101は、上記凹部が形成された両端部に、長手方向へ延びるように配置されている。ブラケット101の先端部は、エアフィルタ31の縁部よりも外側に延びている。ブラケット101の先端部は、エアフィルタ31の縁部よりも外側の領域で下部伝達部75と係合されている。
コロ101は、上記凹部が形成された両端部の外面に、回転可能に配置されている。コロ101は円柱状に形成され、その円柱面には、ガイド部79の案内部81と嵌め合わされる案内溝107が形成されている。
すき歯105は、図11に示すように、本体97における上記貫通孔の内面に、内側に向かって延びるように配置されているとともに、本体97の長手方向(図11における紙面に対して垂直方向)に等間隔に隙間をあけて並んで配置されている。回転ブラシ85のブラシ部91はすき歯105の隙間を通り、ブラシ部91に付着した塵埃などがすき取られる。図示の例では、すき歯105のエアフィルタ31に対向する縁部(図11における上側の縁部)が、回転ブラシ85に向かってエアフィルタ31から離れる方向に傾斜している。塵埃などは、すき歯105の上記縁部の傾斜により中央部に寄せられ、貯留部99に送り込まれる。このすき歯105については、上述した静電気の発生を防止または抑制するため、必要に応じて表面に適当な帯電防止剤(たとえば、アミン系活性剤等)を塗布したり、あるいは、帯電防止剤を練り込んだ素材で成形すればよい。
なお、すき歯105は、図11に示したように、平面視したときの形状が略三角状の板から形成されていてもよいし、あるいは、抵抗の低減を考慮して、平面視したときの形状が略棒状の板から形成されていてもよく、特に限定するものではない。
貯留部99は、図7に示すように、回転ブラシ85を下方から覆う形状に形成され、図11に示すように、本体97と係合される。貯留部99と本体97と回転ブラシ85とから形成される空間には、回転ブラシ85がエアフィルタ31から除去した塵埃などが一時的に貯留される。すなわち、この貯留部99は、捕集部となるダストボックス87において、捕集した塵芥を溜め込むための容器として機能する。
下部伝達部75は、図7に示すように、略棒状に形成された部材であって、その長手方向における両端部に清掃装置33のブラケット101を把持する把持部109が設けられている。
下部伝達部75の略中央部には、上部伝達部39の上部係合部69と係合される下部係合部111が形成されている。下部係合部111は、下部伝達部75における他の部分と比較して、棒状の部材の幅が狭く形成され、この部分が上部係合部69の上部凹部71と係合される。把持部109は、図10に示すように、その先端に清掃装置33と係合されブラケット101を把持する下部凹部13が形成されている。
なお、清掃装置33には、貯留部99などに小径の貫通孔などが形成され、外部から空気が流入するように形成されている。
次に、上記の構成からなる空気調和装置1における作用について説明する。
まず、空気調和装置1における冷房運転時の作用について説明する。
冷媒は、図1に示すように、圧縮機9により圧縮され高温高圧の状態で室外熱交換器11に送り出される。室外熱交換器11に流入した冷媒は、室外空気に対して熱を放出し、凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁を通過する際に減圧され室内熱交換器23に流入する。室内熱交換器23に流入した冷媒は、室内空気から熱を奪い、蒸発・気化する。気化した冷媒は再び圧縮機9に流入し、上述のサイクルを繰り返す。
次に空気調和装置1における暖房運転時の作用について説明する。
冷媒は、圧縮機9により圧縮され室内熱交換器23に送り出される。室内熱交換器23に流入した冷媒は、室内空気に対して熱を放出し、凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁を通過する際に減圧され室外熱交換器11に流入する。室外熱交換器11に流入した冷媒は、室外熱交換器11から熱を奪い、蒸発・気化する。気化した冷媒は再び圧縮機9に流入し、上述のサイクルを繰り返す。
次に、室内機ユニット3内における室内空気の流れについて説明する。
室内空気は、図2に示すように、ファンモータ25により室内ファン21が回転することにより、吸込口17から筐体15内に流入する。筐体15に流入した室内空気は、エアフィルタ31を通過し、室内空気に含まれる塵芥がエアフィルタ31に捕集される。エアフィルタ31を通過した室内空気は、ベルマウス27を通過して室内ファン21に吸込まれる。室内ファン21に吸込まれた室内空気は、室内ファン21の半径方向外側へ送り出され、室内熱交換器23を通過する。
冷房運転時には、室内空気は室内熱交換器23を通過する際に冷媒に熱を奪われ冷却される。一方、暖房運転時には、室内空気は室内熱交換器23を通過する際に冷媒から熱を受取り加熱される。
室内熱交換器23を通過した室内空気は、吹出口29から室内へ流出する。
次に、エアフィルタ31の清掃及び塵芥圧縮の作用について説明する。
上述のように、室内機ユニット3の運転によりエアフィルタ31に付着した塵芥は、清掃装置33をエアフィルタ31の面に沿って往復動させることにより取り除かれる。
具体的には、駆動モータ35の回転駆動力が、図4に示すように、駆動用シャフト45に伝達され、ウォームギア47が回転駆動される。駆動用ラックギア49と係合されたウォームギア47は、回転駆動されることにより駆動用シャフトに沿って往復駆動される。ウォームギア47の駆動方向は、駆動モータ35の回転方向により制御される。ウォームギア47の往復動は上部伝達部39に伝達され、上部伝達部39は、ウォームギア47とともに往復動される。
ウォームギア47の円筒部51は、上部伝達部39の接触部65と接触しており、ウォームギア47が駆動用ラックギア49から所定間隔以上に離れることがない。上部伝達部39と規制部55との間には、駆動用ラックギア49が配置されているため、上部伝達部39が駆動用ラックギア49から所定間隔以上に離れることがない。
上部伝達部39に伝達された往復動は、図6に示すように、上部伝達部39から下部伝達部へ伝達される。上部伝達部39の押さえ板73が下部伝達部75の上面と接触しているため、上部伝達部39と下部伝達部75との相対位置関係は、往復動が伝達されている間においても変化しない。
下部伝達部75に伝達された往復動は、図10に示すように、把持部109からエアフィルタ31の下面側に配置された清掃装置33のブラケット101へ伝達される。ブラケット101に伝達された往復動はダストボックス87から回転ブラシ85へ伝達される。
回転ブラシ85は、エアフィルタ31の下面側を往復動するとともに、ピニオンギア93と回転用ラックギア77との係合により回転駆動される。回転ブラシ85の往復動及び回転により、回転ブラシ85のブラシ部91は、エアフィルタ31における空気吸入側の面の全面を掃き、エアフィルタ31に捕集された塵埃などを取り除く。このとき、ブラシ部91に適当な割合で除電ブラシが混入されているので、塵芥への帯電が抑えられる。従って、エアフィルタ31やダストボックス87の縁に、静電気により塵芥が付着して残ることを防止できる。
なお、回転ブラシ85の往復動の速度と、ブラシ部91の先端部の回転速度と、の間には所定の速度差が設けられ、この速度差によりブラシ部91がエアフィルタ31の全面を掃くことができる。この速度差を設ける方法としては、たとえば、ピニオンギア93の直径とブラシ部91の直径とを所定の比率に設定する方法を挙げることができる。
ブラシ部91により取り除かれた塵埃などは、一部は重力により下方に落下し、残りはブラシ部91に付着する。落下した塵埃などのうち一部は、図11に示すように、すき歯105の隙間から貯留部99内に落下し、残りは、すき歯105と衝突し、すき歯105の縁部の傾斜に沿って中央側へ落下し、貯留部99内に落下する。
ブラシ部91に付着した塵埃などは、ブラシ部91がすき歯105の隙間を通るときにブラシ部91からすき取られる。すき歯105にすき取られた塵埃などは、すき歯105の隙間から貯留部99内に落下する。
貯留部99内に貯留された塵埃は、上方にすき歯105及び回転ブラシ85が塞ぐように配置されているため、清掃装置33から外部にこぼれることがない。
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
たとえば、上記の実施の形態においては、室内機ユニットと室外機ユニットとが一対一に対応する空気調和装置に適用して説明したが、その他にも、複数台の室内機ユニットに対して一台の室外機ユニットが対応する空気調和装置や、複数台の室内機ユニットに対して複数台の室外機ユニットが対応する空気調和装置に適用してもよく、特に限定するものでない。
本発明に係る室内機ユニット及び空気調和装置の一実施形態として全体構成例を示す図である。 図1の室内機ユニットについて、その概略構成例を示す断面図である。 図2の室内機ユニットにおける吸込みグリル、天面パネル及びスペーサの構成例を示す部分斜視図である。 図3のスペーサの構成例を示す分解斜視図である。 図4の上部伝達部の構成例を示す部分断面図である。 図4の上部伝達部とウォームギアとの組合せを示す部分斜視図である。 図2の吸込グリル、エアフィルタ及び清掃装置の構成例を示す部分斜視図である。 図7の台座の構成例を示す平面図である。 図8の回転用ラックギアの形状例を示すA−A断面図である。 図8の台座及び清掃装置の組合せを示すB−B断面図である。 図7の清掃装置について、回転ブラシ及び捕集部の構成例を示す断面図である。 除電ブラシ混入割合(%)と清掃性能との関係に関する実験結果を示すグラフである。 図7の回転ブラシの構成例を示す図であり、(a)は回転ブラシの正面図、(b)は(a)のC−C断面図である。
符号の説明
1 空気調和装置
3 室内機ユニット
5 室外機ユニット
15 筐体
16 吸入部
17 吸込口
19 吸込みグリル(パネル)
31 エアフィルタ
33 清掃装置
85 回転ブラシ
87 ダストボックス
91 ブラシ部

Claims (3)

  1. 天井に設置される筐体と、該筐体内に室内空気を流入させる吸入部と、該吸入部から流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、該エアフィルタに付着した塵埃を回転ブラシにより取り除く塵埃除去部と、該塵埃除去部が取り除いた塵埃を捕集する捕集部とを具備し、
    前記回転ブラシに少なくとも25%の除電ブラシが混入されていることを特徴とする特徴とする室内機ユニット。
  2. 天井に設置される筐体と、該筐体内に室内空気を流入させる吸入部と、該吸入部から流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、該エアフィルタに付着した塵埃を回転ブラシにより取り除く塵埃除去部と、該塵埃除去部が取り除いた塵埃を捕集する捕集部とを具備し、
    前記回転ブラシが、複数束のブラシ単位素材に少なくとも一束の除電ブラシを混入して束ねられていることを特徴とする室内機ユニット。
  3. 請求項1または2に記載の室内機ユニットと、
    該室内機ユニットとともに冷媒が循環する冷媒回路を構成する室外機ユニットと、
    を有することを特徴とする空気調和装置。
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