JP2009168386A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機において、フィルタを本体に装着する際、フィルタ挿入部を大きく開放して、一般の使用者であっても、フィルタ装着作業を容易に行える空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】 フィルタ４を本体に装着する際、前面グリル１６を上方に回動させ、開放するとともに、吸込グリル１５ａを上方に押し上げ固定する。これにより、フィルタ挿入部が大きく開放され、一般の使用者であっても容易にフィルタ装着作業を行えるようになっている。また、前面グリル１６を閉じると、これに押圧されて吸込グリル１５ａも自動的に閉じるようになっており、操作性を向上させた空気調和機とすることができるようになっている。
【選択図】図９

Description

本発明は、フィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機に関わり、より詳細には、フィルタを本体に容易に着脱できるようにした構成に関する。

従来のフィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機は、例えば図１０で示すように構成されている。図１０で示す空気調和機３０は、本体３１の上面に吸込口３２を設け、前面下部に風向板を備えた吹出口３３を設けており、吸込口３２と吹出口３３とを結ぶ空気流路には、逆Ｖ字状に折曲された熱交換器３４と、同熱交換器３４により熱交換された空気を前記吹出口３３から送出する送風ファン３５とが設けられている。

前記吸込口３２の裏面には、吸込まれた空気に含有される塵埃を吸着除去するフィルタ３６が設けられ、本体３１の前面上部には、フィルタ３６に堆積した塵埃を除去して、これを清掃するフィルタ自動清掃ユニット３７が設けられている。同フィルタ自動清掃ユニット３７は、駆動源としてのモータと、複数のギアと、清掃ブラシとから構成され、前記フィルタ３６を往復移動させ、清掃ブラシでフィルタ３６表面に堆積した塵埃を除去することによりフィルタ自動清掃を行うようになっている。

また、フィルタ３６を本体３１に装着する際は、図６で示すように、本体３１の前面に備えられたガイド片３８を前面側に回動させることにより、フィルタ挿入口を視認することができるようになっている。

しかしながら、空気調和機は天井面近傍に据付けられ、その上部は視認しにくいこともあり、また、装着作業は一般の使用者が行うことにより、よりフィルタの装着作業が容易に行える空気調和機が求められていた。
特開２００７−１４７１２２号（８頁、図４）

本発明は、上記問題点に鑑み、フィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機において、フィルタを本体に装着する際、フィルタの挿入口をより拡大できるようにして、一般の使用者であっても容易に作業を行うことのできる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、ケーシングの前面から上面にかけて連続する開口部を設けるとともに、前面下部に吹出口を設け、前記ケーシング内には、前記開口部と前記吹出口とを結ぶ空気流路に熱交換器と送風ファンと、前記開口部に対応してフィルタと、同フィルタの清掃を行う清掃装置を設け、前記ケーシング前面には、上端両側に設けた軸を前記ケーシングの上部両側に回動自在に軸支させた前面パネルを設け、前記上面の開口部には、後端に設けた軸を前記開口部の後端両側に回動自在に軸支させた吸込グリルを設けてなり、前記フィルタ及び前記清掃装置の着脱に際し、前記前面パネルと前記吸込グリルとを上方に回動するようにした構成となっている。

また、前記前面パネルを閉じる際、同前面パネルの上面部が、前記吸込グリルの先端部に当接することにより前記前面パネルに伴ない前記吸込グリルが閉じられるようにした構成となっている。

本発明によると、フィルタを本体に装着する際、前面パネルを回動させて開くと、天面パネルも、これに併せて上方に開くことができ、これによりフィルタ挿入口を大きく拡大できてフィルタの装着作業を一般の使用者でも容易に行うことができるようになっている。また、前面パネルを閉じると、天面パネルもこれに併せて閉じるようになっており、より操作性を向上させたフィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機となっている。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明による空気調和機を示し、（Ａ）は外観斜視図で（Ｂ）は断面図であり、図２（Ａ）は開閉グリルを取り外した斜視図であり、図２（Ｂ）は開閉グリルと吸込グリルを取り外した斜視図である。図３はフィルタの自動清掃を示す要部説明図で、（Ａ）はフィルタを熱交換器の前方側に移動させた状態を示す断面図で、（Ｂ）は後方側に移動させた状態を示す断面図である。図４は要部説明図で、（Ａ）は前部フレームおよび後部フレームからなるフレーム部の斜視図で、（Ｂ）は後部フレームから前部フレームが離脱する状態を示す斜視図である。図５（Ａ）はフィルタと清掃装置とを示す斜視図であり、図５（Ｂ）はその断面図である。、図６はフィルタのガイド手段を示す要部斜視図であり、図７はケーシングと前面パネルとを示す斜視図である。また、図８は吸込グリルの動作を示す斜視図であり、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、前面パネルと吸込グリルの開閉動作を示す断面図である
本発明による空気調和機は、図１（Ａ）および図１（Ｂ）と、図２（Ａ）および図２（Ｂ）と、図３（Ａ）および図３（Ｂ）と、図４（Ａ）および図４（Ｂ）とで示すように、吸込グリル１５ａを上面に備えたケーシング１５内に設けられたフレーム部１が、熱交換器９の両側を支持する支持部１ａを備えた左右の支持板１ｂと、同支持板１ｂを連結する連結板１ｃとからなる後部フレーム１ｄと、同後部フレーム１ｄの下部に送風ケーシング１ｅを接合してなるベース部１ｆと、前記後部フレーム１ｄの前部に、接離部Ｐにおいて接離可能となるように取り付けられた前部フレーム１ｇとからなる構成になっている。

前記前部フレーム１ｇの上面部および前面部に設けられた吸込口２と、前記送風ケーシング１ｅの前端部に設けられた吹出口３とを結ぶ空気通路には、前記吸込口２の内面側に沿って配された板状のフィルタ４と、前部熱交換器７と後部熱交換器８とで断面逆Ｖ字状に形成され、等間隔で平行に並べられた多数のフィンおよびこのフィンに直交する伝熱管９ａからなる前記熱交換器９と、送風ファン１１とが設けられている。

尚、前記前部フレーム１ｇの前面部に設けられた吸込口２は、図１（Ｂ）で、前面パネル１６に備えた開閉グリル１６ａの開放位置を二点鎖線で示すように、同開閉グリル１６ａを矢印のように回動することによって開放され、前記上面部の吸込口２から吸い込まれるのと同時に被空調室の空気を吸い込めるようになっている。

前記吸込口２から吸い込まれた空気は、この吸込空気中に含まれた塵埃が前記フィルタ４により捕捉されることによって清浄化されたのち、前記熱交換器９により熱交換されて前記送風ファン１１により前記吹出口３に送出されるようになっている。また、前記吹出口３には、左右方向の風向を偏向する左右風向板１２と、上下方向の風向を偏向するディフューザ１３および上下風向板１４とが回動自在に軸支されている。

前記フィルタ４は、図５（Ａ）で示すように、枠部４ｂの内側に塵埃を捕捉するための網部４ａが張設され、両側部にはラックからなる従動歯車４ｃを備えた構成になっており、また、同フィルタ４によって捕捉し付着した塵埃を除去するための清掃装置５がケーシング１５の前面に付設された構成になっている。前記従動歯車４ｃには、前記フィルタ４を移動させるための駆動手段として前記前部フレーム１ｇに設けられ、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すフィルタ駆動部１８に連係された後述する駆動歯車１８ａが歯合しており、前記フィルタ４の清掃時に、前記フィルタ駆動部１８で駆動される駆動歯車１８ａに歯合した前記従動歯車４ｃにより、前記フィルタ４が前記清掃装置５内を通過しながら前後に移動する構成になっている。

前記清掃装置５は、図１（Ｂ）に示すように、前記フィルタ４の前端部および後端部間の中間位置に設けられており、また、同フィルタ４は、図１（Ｂ）に示す領域Ａの位置に、前記吸込口２の内面側に沿って前記前部フレーム１ｇに形成された移動経路６により、前記前部熱交換器７の前方側に形成された空間内と、前記前部熱交換器７および前記後部熱交換器８の上方側とで移動可能であり、同時に、前記後部フレーム１ｄに形成された移動経路６により、前記後部熱交換器８の後方側に形成された空間内で移動可能に保持されている。

なお、前記清掃装置５は前記前部フレーム１ｇに着脱可能に取り付けられ、図５（Ｂ）に示すように、前記フィルタ４に付着した塵埃を除去するためのブラシ５ａと、同ブラシ５ａで除去した塵埃を貯留する貯留部５ｃとを備えており、同貯留部５ｃに貯留された塵埃は、前記清掃装置５を所定の清掃運転時間毎に前記フィルタ４から取り外したのち、外部に取り出されて廃棄されることになる。

前記フィルタ４は、図１（Ｂ）に示す領域Ａの位置に装着されることで、前記清掃装置５の前部の範囲が前記前部フレーム１ｇの前面部に設けられた前記吸込口２に対向し、前記清掃装置５の後部の範囲が前記前部フレーム１ｇの上面部に設けられた前記吸込口２に対向するようになっている。前記フィルタ４は可撓性を有しており、前記清掃装置５の後部の範囲を清掃する際、前記熱交換器９の前方側および上方側に対応して前記前部フレーム１ｇに形成されるとともに、前記前部フレーム１ｇの前面部に設けられた吸込口２の下端に対応する位置からＵ字状に折り返されて形成された前記移動経路６に沿って、図１（Ｂ）に破線で示すように、同フィルタ４の前端部側から移動することになる。

その際、前記フィルタ４は、前記前部フレーム１ｇにＵ字状に折り返されて形成された前記移動経路６に沿って移動しながら、図３（Ａ）に両矢印Ｂで範囲を示す位置まで移動する。これにより、前記フィルタ４は、前記清掃装置５の後部の範囲が同清掃装置５に備えたブラシ５ａによって清掃されることになり、除去された塵埃が前記貯留部５ｃに貯留されることになる。

また、前記フィルタ４は、前記清掃装置５の後部の範囲を清掃する際、前記熱交換器９の後方側に対応して前記後部フレーム１ｄに形成されるとともに、前記前部フレーム１ｇの上面部に設けられた吸込口２の後端に対応する位置から下方に折り曲げられて形成された前記移動経路６に沿って、図１（Ｂ）に破線で示すように、同フィルタ４の後端部側から移動するようになっている。その際、前記フィルタ４は、下方に折り曲げられて形成された前記移動経路６に沿って移動しながら、図３（Ｂ）に両矢印Ｃで範囲を示す位置まで移動するようになっている。これにより、前記フィルタ４は、前記清掃装置５の前部の範囲が同清掃装置５に備えたブラシ５ａによって清掃されることになり、除去された塵埃が前記貯留部５ｃに貯留されることになる。

前記移動経路６は、図１（Ｂ）と、図３（Ａ）および図３（Ｂ）とに示すように、前記フィルタ４が移動できるように、前記熱交換器９を構成する前部熱交換器７の前方側と、同前部熱交換器７および前記後部熱交換器８の上方側とに対応する前記前部フレーム１ｇに形成され、且つ、前記後部熱交換器８の後方側に対応する前記後部フレーム１ｄに形成されている。

より詳細には、前記移動経路６の一部が、前記前部熱交換器７の前方側に形成された空間に対応する前記前部フレーム１ｇと、前記後部熱交換器８の後方側に形成された空間に対応する前記後部フレーム１ｄとに設けられ、断面コ字状に形成されたガイド手段からなる構成になっている。

また、前記移動経路６の他の部分は、図６で示すように、前記前部熱交換器７および前記後部熱交換器８の上方側に対応する前記前部フレーム１ｇに設けられ、底面１０ａおよび側面１０ｂにより断面Ｌ字状に形成された補助ガイド手段１０と、この補助ガイド手段１０に対向する前記吸込グリル１５ａの裏面１５ｂとから形成されている。

そして、前記移動経路６は、前記後部熱交換器８の後方側に形成された空間に対応する前記後部フレーム１ｄに設けられたガイドが、前記前部熱交換器７の前方側に形成された空間に対応する前記前部フレーム１ｇに設けられた補助ガイド手段１０に連続形成され、これら前部熱交換器７および後部熱交換器８の上方側における前記底面１０ａおよび前記側面１０ｂからなる補助ガイド手段１０と、前記接離部Ｐにおいて接離可能となるように分割形成されてなり、図４（Ｂ）に示す矢印Ａのように前方に取り外し可能な前記前部フレーム１ｇが、前記送風ケーシング１ｅの上部に接合されてベース部１ｆを構成した前記後部フレーム１ｄに着脱可能に取り付けられることになる。

これにより、例えば前記移動経路６を備えた前記前部フレーム１ｇを前方に取り外す際、同前部フレーム１ｇ側の前記接離部Ｐが、前記熱交換器９の上端部に設けられたフィルタガイド１７の凸部上方を通過するように、前記前部フレーム１ｇを図１（Ｂ）に示す高さＨだけ上方に持ち上げることで取り外すことができる。空気調和機の室内機を被空調室の壁面に壁掛け設置する場合、被空調室の天井面と室内機の上面との間は、約５センチメートル程度の隙間を確保するのが一般的であり、前記高さＨは、この約５センチメートル程度の隙間より小さくなるように構成されている。

前記ケーシング１５には、図７で示すように、上面部から前面部にかけて、上面開口部１５ｇと前面開口部１５ｈとからなる連続した開口部を設けている。前記前面パネル１６は、後面側が開放された略箱体状に形成され、その上面部１６ｂは後方に所定角度傾斜した傾斜面となっており、また、同上面部１６ｂの中央部には、同前面パネル１６を後述する軸１６ｄにより前面側に回動させた際、前記吸込グリル１５ａと干渉しないで、同吸込グリル１５ａを上方に開放できるよう、矩形状の切欠き１６ｅが形成されている。同前面パネル１６の前面側には、上述したように、両側下端に設けた軸により所定角度、回動可能な前面側に突出するように緩い湾曲状に形成された開閉グリル１６ａが設けられており、また、同前面パネル１６の後面側であって、両側上端部には、後方に突出するように薄板垂直状のリブ１６ｃが一対となって設けられ、同リブ１６ｃには、内側に向かい円筒状の軸１６ｄが相対向するように夫々突設されている。

前記ケーシング１５の前面側であって、上部両側には凹部が形成され、同凹部には、前面パネル１６の軸１６ｄに対応する軸受となる切欠きを形成した左右一対のリブ１５ｃが突設されている。同軸受に前記前面パネル１６の一対の軸１６ｄが遊嵌され、その上部に押え板が、前記リブ１５ｃに対し嵌着されることにより、同軸１６ｄを中心として、前面パネル１６は回動可能に支持され、前記ケーシング１５に対し前面側に所定角度開放されるようになっている。

矩形状の吸込口２を複数形成した前記吸込グリル１５ａは、前記上面開口部１５ｇに設けられ、図８の要部斜視図で示すように、前記ケーシング１５の形状に一致するよう、上方に突出した湾曲状に形成され、また、ケーシング１５の上面に左右一対となって設けられている。同吸込グリル１５ａの後部であって、下面両側には軸を内方に向け突設したリブ１５ｄが設けられ、前端部近傍の下面両側には、補強リブを中央外面側に備え、先端部が滑らかな円形状に形成されたステー１５ｅが下方に向かい突設されている。また、同吸込グリル１５ａの先端部は、板厚略一枚分低い段差形状に形成された段差部１５ｆとなっている。同段差部１５ｆの上面には、前面パネル１６の所定角度傾斜した上面部１６ｂが被着するようになっており、これにより、前記グリル１６と吸込グリル１５ａとを閉じた際には、これらの接続部位は滑らかで面一な曲面状とすることができるようになっている。

側板１９の後部には、前記吸込グリル１５のリブ１５ｄに突設された軸を回動自在に軸支する軸受が設けられるとともに、前記ステー１５ｅに対応する前面側の部位には、略台形状に形成された掛止用突起１９ａが設けられている。前記前面グリル１６を前面側に回動させて開放させた後、前記吸込グリル１５の段差部１５ｆに手を掛けて上方に押し上げることにより、同吸込グリル１５は前記リブ１５ｄに突設された軸を中心として回動し、前記ケーシング１５の上面が開放されるようになっており、前記ステー１５ｅの下端部を前記掛止用突起１９ａに掛止させることにより、吸込グリル１５は所定角度開いた状態で仮固定されるようになっている。

所定期間、冷暖房運転を行うとともに、前記清掃装置５により前記フィルタ４の自動清掃を行って、清掃装置５の貯留部５ｃに塵埃が多量に堆積した際には、前記フィルタ４とともに前記清掃装置５をケーシング１５から抜脱し、これらの清掃を行なった後、再びケーシング１５内に装着することとなる。

前記フィルタ４と前記清掃装置５とをケーシング１５から抜脱する際は、図９（Ａ）で示すように、前記前面グリル１６を前記軸１６ｄを中心として所定角度開放させる。次に、上記したように、前記吸込グリル１５の段差部１５ｆに手を掛けて上方に押し上げ、前記ステー１５ｅの下端部を前記掛止用突起１９ａに掛止させ仮固定する。この際、前記前面グリル１６の上端部に設けられた切欠き１６ｅにより、吸込グリル１５ａは前面グリル１６と干渉することなく、容易に上方に開放することができるようになっている。また、これにより、前記フィルタ４の上面側ガイドとなっていた前記吸込グリル１５ａの裏面１５ｂが前記フィルタ４から離間し、フィルタ４の移動が容易となって抜脱が行い易くなっている。

続いて、前記フィルタ５と清掃装置５とを上面側に持ち上げ、前記フィルタ４の両側に形成され、図３で示す駆動歯車１８ａに噛合した従動歯車４ｃを、同駆動歯車１８ａから離間させることにより、前記フィルタ５と清掃装置５とを、図５（Ａ）に示す状態でケーシング１５から抜脱する。

次に、前記清掃装置５と前記フィルタ４とを分離し、貯留部５ｃに堆積した塵埃を廃棄するとともに、前記フィルタ４に残留している塵埃を清掃した後、再び清掃装置５と前記フィルタ４とを一体化する。続いて、一体化したこれらを再びケーシング１５内に装着する。同フィルタ４の下面を、底面１０ａおよび側面１０ｂにより断面Ｌ字状に、相対向して形成された補助ガイド手段１０に載置するとともに、前記清掃装置５を所定位置に固定する。そして、前記フィルタ４の両側に形成された従動歯車４ｃをを前記駆動歯車１８ａに噛合させる。これにより装着作業を完了することができるようになっている。この際、前記吸込グリル１５ａが上方に開放されていることにより、フィルタ４の挿入部位が大きく開放され、作業に未熟な一般の使用者であっても、視認範囲が広いことにより、比較的作業を容易に行うことができるようになっている。

前記前面グリル１６と吸込グリル１５ａとを閉じる際には、図９（Ｂ）で示すように、前記前面グリル１６を前記軸１６ｄを中心として後方に向かい回動させる。この際、ある角度で、前面グリル１６の上面部１６ｂ下面が、吸込グリル１５ａの段差部１５ｆの上面に当接して、これを下方に押し下げることにより、前記ステー１５ｅが前記掛止用突起１９ａから外れ、前面パネル１６とともに、吸込グリル１５ａが自動的に閉じられるようになっている。吸込グリル１５ａはケーシング１５の上面側に位置し、手が届きにくいが、前面グリル１６を閉じれば、これに伴って自動的に閉じられることにより、フィルタ着脱作業をより容易に行うことができるようになっている。

以上、説明したように、フィルタ４をケーシング１５に着脱する際、前面グリル１６と
吸込グリル１５ａとの両者を開放することができ、フィルタ１４の装着部位を大きく拡大できて着脱作業を一般の使用者でも容易に行うことができるようになっている。また、フィルタ４及び清掃装置５の装着を終えた後、前面グリル１６を後方側に回動させて閉じると、同前面グリル１６に押圧されて吸込グリル１５ａも自動的に閉じるようになっており、より操作性を向上させたフィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機となっている。

（Ａ）は本発明による空気調和機の外観斜視図である。

（Ｂ）は本発明による空気調和機の断面図である。
（Ａ）は開閉グリルを取り外した斜視図である。

（Ｂ）は開閉グリルと吸込グリルを取り外した斜視図である。
フィルタの自動清掃を示す要部説明図で、 （Ａ）はフィルタを熱交換器の前方側に移動させた状態を示す断面図である。

（Ｂ）は後方側に移動させた状態を示す断面図である。
要部説明図で、 （Ａ）は前部フレームおよび後部フレームからなるフレーム部の斜視図である。

（Ｂ）は後部フレームから前部フレームが離脱する状態を示す斜視図である。
（Ａ）は天面パネルを閉じた状態を示す要部斜視図である。

（Ｂ）は天面パネルを開いた閉じた状態を示す要部斜視図である。
フィルタのガイド手段を示す要部斜視図である。 ケーシングと前面パネルとを示す斜視図である。 吸込グリルの動作を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前面グリルと吸込グリルの開閉動作を示す断面図である 従来のフィルタ自動清掃機能を備えた空気調和機を示す断面図である。

符号の説明

１ フレーム部
１ａ 支持部
１ｂ 支持板
１ｃ 連結板
１ｄ 後部フレーム
１ｅ 送風ケーシング
１ｆ ベース部
１ｇ 前部フレーム
２ 吸込口
３ 吹出口
４ フィルタ
４ａ 網部
４ｂ 枠部
４ｃ 従動歯車
５ 清掃装置
５ａ 清掃ブラシ
５ｂ ブラシ駆動モータ
５ｃ 貯留部
６ 移動経路
７ 前部熱交換器
８ 後部熱交換器
９ 熱交換器
９ａ 伝熱管
１０ 補助ガイド手段
１０ａ 底面
１０ｂ 側面
１１ 送風ファン
１２ 左右風向板
１３ ディフューザ
１４ 上下風向板
１５ ケーシング
１５ａ 吸込グリル
１５ｂ 裏面
１５ｃ リブ
１５ｄ リブ
１５ｅ ステー
１５ｆ 段差部
１６ 前面パネル
１６ａ 開閉グリル
１６ｂ 上面部
１６ｃ リブ
１６ｄ 軸
１６ｅ 切欠き
１８ フィルタ駆動部
１８ａ 駆動歯車
１９ 側板
１９ａ 掛止用突起

Claims (2)

1. ケーシングの前面から上面にかけて連続する開口部を設けるとともに、前面下部に吹出口を設け、前記ケーシング内には、前記開口部と前記吹出口とを結ぶ空気流路に熱交換器と送風ファンと、前記開口部に対応してフィルタと、同フィルタの清掃を行う清掃装置を設け、前記ケーシング前面には、上端両側に設けた軸を前記ケーシングの上部両側に回動自在に軸支させた前面パネルを設け、前記上面の開口部には、後端に設けた軸を前記開口部の後端両側に回動自在に軸支させた吸込グリルを設けてなり、
   前記フィルタ及び前記清掃装置の着脱に際し、前記前面パネルと前記吸込グリルとを上方に回動するようにしたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記前面パネルを閉じる際、同前面パネルの上面部が、前記吸込グリルの先端部に当接することにより前記前面パネルに伴ない前記吸込グリルが閉じられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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