JP2009047366A - 空気調和機用清掃装置と空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、塵埃除去性能に優れた空気調和機用清掃装置を提供する。
【解決手段】エアフィルター（図示せず）の上流側表面に沿って移動すると共にエアフィルターに対向する面の長手方向に開口部４１を有する吸引ノズル３０と、吸引ノズル３０に連結された吸引手段（図示せず）と、開口部４１を覆うと共に吸引ノズル３０の長手方向に沿って移動可能に設けられた帯状体４２とを備え、帯状体４２に、吸引手段に連通すると共にエアフィルターに対向して開口した吸引口４７ａと、吸引口４７ａに臨んで回転自在に配され、エアフィルターの表面に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体４６とを配したもので、エアフィルターの表面に付着した塵埃を、回転清掃体４６で回転しながら掻き取るので、塵埃の除去性能が飛躍的に向上する。又、エアフィルターをベルト状にしたり、移動させたりする必要が無いので、安価な構成で、空気調和機の小型化が図れる。
【選択図】図２

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７に示すようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。
図７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の斜視図及び吸引ノズルの断面図である。

図７において、従来の空気調和機用清掃装置１（以下「清掃装置１」という）は、エアフィルター２の上流側表面に沿って上下方向に配された吸引ノズル３と、可撓性に優れた吸引ダクト４を介して吸引ノズル３に連結された吸引装置５と、吸引装置５の排出側に接続されると共に室外と連通する排気ダクト６と、吸引ノズル３を、エアフィルター２の上流側表面に沿って左右に移動させる駆動手段７とを備え、吸引ノズル３のエアフィルター２に対向する面には、縦長の開口３ａが設けられ、さらに、図７（ｂ）に示すように、開口３ａを覆うと共に、図示しない上下駆動手段により上下に移動するフイルム状部材８と、フイルム状部材８の一部に設けられ、開口３ａと連通する塵埃吸引用の吸引口９と、吸引口９の近傍に配され、エアフィルター２に付着した塵埃を掻き取るブラシ体１０が設けられている。

以上のように構成された従来の清掃装置1の動作、作用は以下の通りである。
まず最初に、吸引ノズル３を、エアフィルター２の一端に、例えば、右端に位置させると共に、吸引口９をエアフィルター２の下端に位置させた後、吸引ノズル３を、右端から左側に駆動手段７で移動させながら、吸引装置５を運転する。これにより、エアフィルター２上に堆積した塵埃がブラシ体１０で掻き取られながら、吸引口９から吸引され、開口３ａ、吸引ダクト４、吸引装置５、排気ダクト６を経て、室外に排出される。

吸引ノズル３が、エアフィルター２の左端に達したら、上下駆動手段でフイルム状部材８を、吸引口９の縦寸法分だけ、上方に移動させ、駆動手段7を逆転させて、吸引ノズル３を、今度は、右方向に移動させながら、吸引装置５を運転する。これを、順次繰り返して、吸引口９で、エアフィルター２の上端を清掃し終えるまで行なうことで、エアフィルター２の全面を清掃することができる。

また、他の従来の空気調和機用清掃装置として、図８に示すようなものもある（例えば、特許文献２参照）。
図８は、上記特許文献２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本体の断面図である。

図８において、空気調和機本体２５は、熱交換器１１と、室内の空気を取り入れる吸込口１２と、前記熱交換器１１と前記吸込口１２の間に設けられたベルト状のエアフィルター１３と、このエアフィルター１３を張設した駆動軸１５および従動軸１６と、前記駆動軸１５を回転駆動するサーボモーター１４と、前記エアフィルター１３で捕集された塵埃を除去する空気調和機用清掃装置１７と、前記吸込口１２から室内の空気を吸引し、熱交換器１１を通して吹き出し口１８から、熱交換された空気を室内に吹き出すファン１９を備えている。

空気調和機用清掃装置１７は、ロータ２０ａとそのロータ２０ａの外周の長手方向に植毛されたブラシ状の清掃体２０ｂからなる回転清掃体２０と、前記回転清掃体２０を回転駆動する駆動手段（図示せず）と、前記吸込口１２と連通すると共に前記回転清掃体２０を内設し排出口２１を有する排気管２２と、前記排気管２２内に設けられた塵埃排出用ファン２３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１７によるエアフィルター１３の清掃は、以下のようにして行なわれる。
サーボモーター１４を運転して、駆動軸１５を回転させてベルト状のエアフィルター１３を連続的に移動させながら、その間に、回転清掃体２０を回転させると共に塵埃排出用ファン２３を運転する。これによりエアフィルター１３に付着した塵埃が、回転清掃体２０の清掃体２０ｂで連続的に掻き取られ、掻き取られた塵埃は、塵埃排出用ファン２３により吸引され、排出口２１より室外に排出されるようになっている。
特開２００６−２３４１８７号公報 特開平６−７４５２１号公報

しかしながら、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の構成では、ブラシ体１０で、塵埃を掻き取るとはいえ、エアフィルター２の表面を一方向に撫でるだけなので、塵埃の除去性能に限界があった。

また、上記特許文献２に記載された従来の空気調和機用清掃装置の構成では、エアフィルター１３がベルト状に形成されているので、空気調和機の奥行き寸法が大きくなると共に、駆動軸１５と従動軸１６間に張架されて移動するため、早期に痛みやすいという課題があった、

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、従来のエアフィルターの耐久性を維持しながら、小型で、塵埃の除去性能に優れた空気調和機用清掃装置と、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ィルターの上流側表面に沿って移動すると共に前記エアフィルターに対向する面の長手方向に開口部を有する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引手段と、前記開口部を覆うと共に前記吸引ノズルの長手方向に沿って移動可能に設けられた帯状体と、前記帯状体を移動させる駆動手段とを備え、前記帯状体に、前記吸引手段に連通すると共に前記エアフィルターに対向して開口した吸引口と、前記吸引口に臨んで回転自在に配されると共に、前記エアフィルターの表面に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体とを配したもので、エアフィルターの表面に付着した塵埃を、回転清掃体で回転しながら掻き取るので、塵埃の除去性能が飛躍的に向上する。又、エアフィルターをベルト状にしたり、移動させたりする必要が無いので、エアフィルターに必要以上の強度を持たせたり、必要以上に精度よく仕上げる必要が無く、薄くしかも、安価に構成でき、結果的に、空気調和機の小型化を図ることができる。

また、吸引ノズルを、その長手方向と直交する方向に、繰り返し移動させながら、帯状体を順次移動させるようにすれば、エアフィルターの全面を清掃することができるので、吸引口の開口面積を小さくし、回転清掃体も小型化することが出来る。また、吸引口の開口面積を小さくし、回転清掃体を小型化することで、吸引手段や、回転清掃体を駆動する駆動源も小型化することができる。

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ィルターと、請求項１〜３のいずれか1項に記載の空気調和機用清掃装置を備えたもので、エアフィルターの耐久性を維持しながら塵埃の掻き取り性能に優れた空気調和機を提供することができる。

本発明の空気調和機用清掃装置及び空気調和機は、従来のエアフィルターの耐久性を維持しながら、小型で、しかもエアフィルターの塵埃の除去性能に優れたものである。

第１の発明は、空気調和機に内蔵されたエアフィルターの上流側表面に沿って移動すると共に前記エアフィルターに対向する面の長手方向に開口部を有する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引手段と、前記開口部を覆うと共に前記吸引ノズルの長手方向に沿って移動可能に設けられた帯状体と、前記帯状体を移動させる駆動手段とを備え、前記帯状体に、前記吸引手段に連通すると共に前記エアフィルターに対向して開口した吸引口と、前記吸引口に臨んで回転自在に配されると共に、前記エアフィルターの表面に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体とを配したもので、エアフィルターの表面に付着した塵埃を、回転清掃体で回転しながら掻き取るので、塵埃の除去性能が飛躍的に向上する。又、エアフィルターをベルト状にしたり、移動させたりする必要が無いので、エアフィルターに必要以上の強度を持たせたり、必要以上に精度よく仕上げる必要が無く、薄くしかも、安価に構成でき、結果的に、空気調和機の小型化を図ることができる。

また、吸引ノズルを、その長手方向と直交する方向に、繰り返し移動させながら、帯状体を順次移動させるようにすれば、エアフィルターの全面を清掃することができるので、吸引口の開口面積を小さくし、回転清掃体も小型化することが出来る。また、吸引口の開口面積を小さくし、回転清掃体を小型化することで、吸引手段や、回転清掃体を駆動する駆動源も小型化することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の回転清掃体を、帯状体の移動を駆動源として、回転駆動するようにしたもので、回転清掃体を駆動するための専用の駆動手段が不要になり、空気調和機用清掃装置を安価に提供することができる。特に、駆動手段としてモータなどを用いる場合は、それようの電気配線も不要になるので、組み立ても容易になる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の回転清掃体を、その回転中心軸が、吸引ノズルの長手方向と直交するように配したもので、空気調和機に内蔵されたエアフィルターが湾曲している場合、吸引ノズルもそれに合わせて湾曲させると共に、エアフィルターに沿って移動させるが、このとき、回転清掃体の回転中心軸が、吸引ノズルの長手方向と直交するように配することで、回転清掃体を、エアフィルターの湾曲部にスムーズに沿わせながら移動させることができ、エアフィルターの表面からの塵埃の除去漏れを防止することができる。

第４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ィルターと、請求項１〜３のいずれか1項に記載の空気調和機用清掃装置を備えたもので、エアフィルターの耐久性を維持しながら塵埃の掻き取り性能に優れた空気調和機を提供することができる。
以下、本発明の実施例について、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およびそれを搭載した空気調和機について図１〜６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の全体斜視図である。

図１において、本実施例における空気調和機用清掃装置２７（以下、「清掃装置２７」という）は、空気調和機（図示せず）に内蔵されたエアフィルター２９の上流側表面に沿って左右に移動可能に設けられた吸引ノズル３０と、可撓性に優れた吸引ダクト３１を介して吸引ノズル３０に連結された吸引手段３２と、吸引手段３２の排出側に接続されると共に室外と連通する排気ダクト３３と、吸引ノズル３０を、エアフィルター２９の上流側表面に沿って左右に移動させるノズル移動手段３４とを備えている。

エアフィルター２９は、略格子状に形成された枠体３６と、枠体３６に一体的に形成されたフィルター網３７から構成されている。枠体３６の上端及び下端には、吸引ノズル３０の上端及び下端のそれぞれをガイドするためのガイドレール３８が設けられている。

次に、図２〜６を用いて、吸引ノズル３０の詳細な構成について述べる。
図２は、吸引ノズルのエアフィルター側から見た斜視図、図３は、吸引ノズルのベルトの駆動部分の側面図、図４は、図２のＡ−Ａ断面図、図５は、図２のＢ−Ｂ断面図、図６は、同空気調和機用清掃装置の動作を説明するエアフィルターの展開図である。

図２〜６において、吸引ノズル３０は、縦長で箱状に形成されたノズル本体４０と、ノズル本体４０のエアフィルター２９に対向する面の長手方向に、すなわち縦長に形成された開口部４１と、開口部４１を覆うようにノズル本体４０に取り付けられ、しかも上下に移動可能な帯状体４２と、帯状体４２の下端が張架されると共に、帯状体４２の両サイドに均一に設けられた駆動孔４２ａに噛み合う駆動歯４３ａを両側に有する駆動ローラ４３と、駆動ローラ４３を回転駆動するローラ駆動手段４４と、帯状体４２の一部に一体に又は一体的に設けられると共に、エアフィルター２９に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体４６を回転自在に収納する清掃体収納部４７を備えている。

本実施例では、清掃体収納部４７は、帯状体４２の長手方向と直交する方向に設けられている。
４０ａは、ノズル本体４０に一体に形成され、帯状体４２の左右方向の移動を規制するベルトガイドである。
清掃体収納部４７は、エアフィルター２９側に開口すると共に回転清掃体４６が臨む吸引口４７ａと、清掃体収納部４７とノズル本体４０内とを連通する連通孔４７ｂを備えている。

駆動ローラ４３の反ローラ駆動手段４４側には、図３に示すように、フランジ４３ｂが設けられ、このフランジ４３ｂと、ローラ駆動手段４４の駆動ローラ４３側の端面とで、帯状体４２の左右方向での位置規制を行ない、帯状体４２が、左右方向で大きくぶれて、駆動ローラ４３に設けた駆動歯４３ａが、帯状体４２に設けた駆動孔４２ａから外れたりすることの無いようにしている。

回転清掃体４６は、その回転中心軸が、図２に示すように、吸引ノズル３０の長手方向と直交する方向になるように配されると共に、両端が、清掃体収納部４７の両側壁に回転自在に軸支される軸体４６ａと、軸体４６ａの外周に固着されると共に、吸引口４７ａから突出して、エアフィルター２９の表面に付着した塵埃を掻き取るブラシ状又はブレード状の清掃部材４６ｂと、清掃部材４６ｂの各端部と清掃体収納部４７の側壁との間に位置すると共に軸体４６ａに固着されたギヤ４６ｃから構成されている。

４９は、ノズル本体４０の内壁４０ｂに一体的に、且つ長手方向に形成されたラックギヤ壁で、その上端には、回転清掃体４６のギヤ４６ｃに噛み合うラックギヤ４９ａが延設されている。

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の動作、作用について、説明する。尚、図６は、説明を容易にするために、エアフィルター２７を展開して示した図である。

エアフィルター２９の清掃を開始するに当たり、本実施例では、図６に示すように、吸引ノズル３０を、予めエアフィルター２９の右端に位置させると共に、ローラ駆動手段４４で、吸引口４７ａが最も下になるように帯状体４２を移動させておく。すなわち、この状態では、吸引口４７ａと共に回転清掃体４６が、エアフィルター２９の最下段の右端に寄せられている（以下、この位置を「初期位置」という）。

そして、図示しないエアフィルタークリーニングスイッチを操作すると、吸引手段３２の運転が開始すると共に、ローラー駆動手段４４が駆動して、帯状体４２が上方に移動開始する。これにより、吸引口４７ａと回転清掃体４６も上方に移動する。このとき、回転清掃体４６の両端のギヤ４６ｃが、ラックギヤ壁４９の上端に形成されたラックギヤ４９ａと噛み合っているので、帯状体４２の移動に伴い、回転清掃体４６が回転し、回転清掃体４６の清掃部材４６ｂが、エアフィルター２９のフィルター網３７に付着した塵埃を効率よく、かつ確実に掻き取る。

清掃部材４６ｂで掻き取られ塵埃は、吸引手段３２の吸引力により、ノズル本体４０、吸引ダクト３１、吸引手段３２、排気ダクト３３を順に通って、瞬時に室外に排出される。

吸引口４７ａと共に回転清掃体４６が、エアフィルター２９の上端に達したら、自動で、吸引ノズル３０が、左方向に、回転清掃体４６の清掃部材４６ｂの長さと略等しい分だけ移動するように、ノズル移動手段３４が駆動する。そして、ローラ駆動手段４４が逆転し、帯状体４２を下降させながら、エアフィルター２９の上端から下端にかけて、塵埃を除去し、外部に排出する。

このように、図６の矢印で示すように、帯状体４２と、吸引ノズル３０を順次移動させることにより、エアフィルター２９の全面を確実に清掃することができる。

本実施例では、図６に示すように、回転清掃体４６が、エアフィルター２９の最上段の左端に達して、エアフィルター２９全面の清掃を終えるが、この後、次回のエアフィルター２９の清掃のために、自動的に、ノズル移動手段３４とローラ駆動手段４４が駆動して、回転清掃体４６を、エアフィルター２９の最下段の右端（初期位置）まで移動させるようにしている。

以上のように、本実施例によれば、エアフィルター２９の表面に付着した塵埃を、回転清掃体４６で回転しながら掻き取るので、塵埃の除去性能が飛躍的に向上する。又、エアフィルター２９をベルト状にしたり、移動させたりする必要が無いので、エアフィルター２９に必要以上の強度を持たせたり、必要以上に精度よく仕上げる必要が無く、薄くしかも、安価に構成でき、結果的に、空気調和機の小型化を図ることができる。

また、回転清掃体４６を、帯状体４２の移動を駆動源として、すなわち、帯状体４２の移動に伴って、回転清掃体４６を回転駆動するようにしたので、回転清掃体４６を駆動するための専用の駆動手段が不要になり、清掃装置２７を安価に提供することができる。特に、駆動手段としてモータなどを用いる場合は、それようの電気配線も不要になるので、組み立ても容易になる。

また、空気調和機に内蔵されたエアフィルター２９が、図１、２に示すように湾曲していても、回転清掃体４６の回転中心軸が、吸引ノズル３０の長手方向と直交するように配しているので、帯状体４２の移動時に、回転清掃体４６を、エアフィルター２９の湾曲部にスムーズに沿わせることができ、エアフィルター２９の表面からの塵埃の除去漏れを防止することができる。

さらに、上記実施例における清掃装置２７を、熱交換器（図示せず）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ィルター（図示せず）を備えた空気調和機に搭載し、清掃装置２７で、エアフィルターを清掃するようにすれば、エアフィルターの耐久性を維持しながら塵埃の掻き取り性能に優れた空気調和機を提供することもできる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機用清掃装置及び空気調和機は、従来のエアフィルターの耐久性を維持しながら、小型で、塵埃の除去性能に優れたもので、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の全体斜視図 同空気調和機用清掃装置の吸引ノズルのエアフィルター側から見た斜視図 同吸引ノズルのベルトの駆動部分の側面図 図２のＡ−Ａ断面図 図２のＢ−Ｂ断面図 同空気調和機用清掃装置の動作を説明するエアフィルターの展開図 （ａ）従来の空気調和機用清掃装置の斜視図、(ｂ) 同空気調和機用清掃装置の吸引ノズルの断面図 従来の他の空気調和機用清掃装置を搭載した空気調和機本体の断面図

符号の説明

２７ 空気調和機用清掃装置（清掃装置）
２９ エアフィルター
３０ 吸引ノズル
３２ 吸引手段
４１ 開口部
４２ 帯状体
４６ 回転清掃体
４６ａ 軸体
４６ｂ 清掃部材
４７ａ 吸引口

Claims (4)

1. 空気調和機に内蔵されたエアフィルターの上流側表面に沿って移動すると共に前記エアフィルターに対向する面の長手方向に開口部を有する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引手段と、前記開口部を覆うと共に前記吸引ノズルの長手方向に沿って移動可能に設けられた帯状体と、前記帯状体を移動させる駆動手段とを備え、前記帯状体に、前記吸引手段に連通すると共に前記エアフィルターに対向して開口した吸引口と、前記吸引口に臨んで回転自在に配されると共に、前記エアフィルターの表面に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体とを配した空気調和機用清掃装置。
2. 回転清掃体を、帯状体の移動を駆動源として、回転駆動するようにした請求項１に記載の空気調和機用清掃装置。
3. 回転清掃体を、その回転中心軸が、吸引ノズルの長手方向と直交するように配した請求項１又は２に記載の空気調和機用清掃装置。
4. 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ィルターと、請求項１〜３のいずれか1項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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