JP2009293858A

JP2009293858A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2009293858A
Application number: JP2008147774A
Authority: JP
Inventors: Koji Mochizuki; 幸治望月
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-17

Abstract

【課題】エアフィルターの清掃性能を低下させること無く、安価でしかもコンパクトな構成で、室内の換気が容易にできる空気調和機を提供する。
【解決手段】吸込みノズル１７に連通する吸排気装置（図示せず）と、給排気装置の排気側に接続され室外と連通する排気ダクト（図示せず）を備え、吸込みノズル１７は、吸込み孔３３と、換気用孔３６と、吸込み孔３３と換気用孔３６を覆うと共に移動可能な可動シート３４を備え、可動シート３４は、吸込み孔３３と連通すると共にエアフィルター（図示せず）に付着した塵埃を吸込む吸込み口３５と、換気用吸込み口３７を備え、可動シート３４を、エアフィルターの清掃時の可動域を越えて移動させた時に、換気用孔３６と換気用吸込み口３７が連通するもので、安価な構成で、可動シート３４を、清掃時の可動域を越えて移動させるだけで、換気用孔３６と換気用吸込み口３７が連通して換気ができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、空気調和機に関するもので、特に、エアフィルターの自動清掃が可能で、しかも換気機能を備えた空気調和機に関するものである。

送風ファンにより吸い込んだ空気を熱交換器で冷却もしくは加熱した後、室内へ送風する空気調和機には、空気中に漂う塵埃が室内ユニット内部へ侵入するのを防止するために、吸込み部の裏側にエアフィルターが設けられている。このエアフィルターに塵埃が付着し、それが堆積すると、通風抵抗が増大して空気調和機のＣＯＰ（成績係数）が低下し、消費電力が増大する。そこで、従来の空気調和機として、エアフィルターに付着した塵埃を吸込む吸込み孔を有する吸込みノズルと、前記吸込みノズルに接続された吸排気装置を少なくとも有するフィルター清掃装置を備え、前記フィルター清掃装置の一端に接続され、他端が室外に連通された排気ダクトを備え、フィルター清掃装置に換気用開口部及び前記換気用開口部を開閉する開閉体を設け、前記開閉体の開時に室内側の空気を排出するよう構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図１０〜１６を用いて、前記特許文献１に記載された従来の空気調和機について説明する。

図１０は、従来の空気調和機の室内ユニットの正面外観図、図１１は、図１０のＡ−Ａ断面図、図１２は、同１０のＢ−Ｂ断面図、図１３は、同室内ユニットのエアフィルター及びその清掃機構に関する構造を示した斜視図、図１４は、同室内ユニットに設けられた吸排気装置の簡略的な側面図、図１５は、同吸排気装置の斜視図、図１６は、同吸排気装置の概略的な正面断面図である。

図１０〜図１２に示すように、従来の空気調和機の室内ユニット１は、両側面部や底面部をなす台枠２と、室内ユニット１の前面部及び上面部箇所に設けられ、網目状のフィルター部３ａがフィルター枠３ｂに多数はめ込まれてなるエアフィルター３と、このエアフィルター３の前方ならびに上方に開閉自在に取り付けられた外面パネル４などで、主な外郭部分が構成されている。

外面パネル４の上面部と前面部とには、それぞれ室内空気を吸込む吸込み部５、６が形成され、下部前方に吹出し部７が形成されている。室内ユニット１内における吸込み部５、６と吹出し部７とを結ぶ空気通路には、前記エアフィルター３と、２個の熱交換器８ａ、８ｂからなる熱交換器８と、クロスフローファンからなる送風ファン９とが配置されている。そして、送風ファン９によって吸込み部５、６から吸込まれた空気は、エアフィルター３を通り、熱交換器８で冷却もしくは加熱された後、吹出し部７から吹出される。

なお、吹出し部７を囲むように、一方の熱交換器８ａが送風ファン９の上方から前方にわたって配置され、他方の熱交換器８ｂは、送風ファン９の上方から後方にわたって配置されている。

送風ファン９による空気の送り出しをスムーズにするために、室内ユニット１の背面近傍にリアガイダー１０が設けられているとともに、スタビライザ１１が水受け皿１２の端部に設けられている。なお、１３は風向変更羽根である。

図１３にも示すように、室内ユニット１内の側面近傍には、エアフィルター３に付着し
た塵埃を吸引して排出するための吸排気装置１４が設置されている。この吸排気装置１４の吸込み側部分である吸込みダクト接続口１５には、蛇腹形状の吸込みダクト１６を介して吸込みノズル１７が接続されているとともに、吸排気装置１４の吹出し側部分である排気ダクト接続口１８には、先端が室外へ開放されている排気ダクト１９が接続されている。

吸込みノズル１７は、エアフィルター３の風上側の面に臨むように奥行方向ならびに上下方向に延設された形状に形成されているとともに、その奥端部や下端部がエアフィルター３のフィルター枠３ｂにおける上部奥端部や下端部に形成されたガイド溝３ｃ、３ｄに挿入され、エアフィルター３の風上側面に沿う形勢で左右に移動自在に案内されている。また、吸込みノズル１７の下部は、左右に延びるように配置されたねじ軸２０に螺合されており、伝達ギヤ２１、２２を介してねじ軸２０をノズル駆動用モーター２３により駆動することで、吸込みノズル１７を左右に移動できるようになっている。

吸込みノズル１７におけるエアフィルター３に臨む面には、エアフィルター３の上面部から前面部にかけて複数の吸込み孔１７ａが並んで形成され、後述する吸排気装置１４の吸引動作により、エアフィルター３の塵埃を、各吸込み孔１７ａから吸込み可能に構成されている。

吸込みノズル１７と吸排気装置１４の吸込みダクト接続口１５をつなぐ吸込みダクト１６は、一部が屈曲することで、エアフィルター３の左右方向の位置にかかわらず、吸排気装置１４への吸入用流路を良好に形成するようになっている。

図１２〜図１６に示すように、吸排気装置１４は、吸排気モーター２４により回転される遠心式の吸排気ファン２５と、この吸排気ファン２５を収容するケーシング２６と、このケーシング２６の風上側にケーシング２６と一体的に設けられた吸引カバー２７と、ケーシング２６などが取り付けられている取付基板２８とを有する。

そして、図１２、図１５などに示すように、吸排気装置１４（吸排気装置１４のケーシング２６及び吸引カバー２７）が、室内ユニット１内部の側面部において、上下方向ならびに奥行方向に延設されている一方、左右方向には、その厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されている。また、図１４〜図１６に示すように、吸引カバー２７は、吸込みダクト１６に接続された吸込みダクト接続口１５と、吸排気ファン２５への吸込み口２９との両者が片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸込みダクト接続口１５の外周部分１５ａと吸排気ファン２５への吸込み口２９の外周部分２９ａとをなだらかにつないだ流路形状（例えば、各種エンジンのピストンを接続するクランク軸を側方から見たようなクランク形状）に形成されている。

また、吸引カバー２７において、吸込みダクト接続口１５から吸排気ファン２５への吸込み口２９への流路が斜め上方に延びるように配置され、また、ケーシング２６の下部に設けられた排気口がそのまま方向に延ばされて排気ダクト接続口１８を形成している。

以上のように構成された従来の空気調和機のエアフィルター３の清掃動作は、以下の通りである。

エアフィルター３の清掃を行なうために、例えば、清掃用ボタン（図示せず）を押すなどすると、吸排気モーター２４及びノズル駆動モーター２３が駆動する。すると、吸排気装置１４が作動した状態で、吸込みノズル１７がエアフィルター３の風上側の面に沿って移動し、その間に、エアフィルター３に付着した塵埃が、空気とともに吸込み孔１７ａを通して吸込みノズル１７内に吸込まれ、吸込みダクト１６を経て吸排気装置１４に吸引さ
れた塵埃が空気と共に排気ダクト１８を通して室外に排出される。これにより、エアフィルター３の塵埃を自動で室外に排出することができる。

図１２〜図１６に示すように、吸排気装置１４の吸引カバー２７の一部に、換気用開口部３０と、前記換気用開口部３０を開閉する開閉体３１と、前記開閉体３１を開閉駆動する開閉用駆動モーター３２を設けている。この構成により、開閉用駆動モーター３２を駆動させて開閉体３１を開放姿勢まで回動させて換気用開口部３０を開けると、この換気用開口部３０から、室内ユニット１内に流入した室内の空気が吸込まれ、吸排気装置１４の吸排気ファン２５によって室外に排出され、換気が出来るようになっている。
特開２００６−１８３９９７号公報

しかしながら、上記従来の空気調和機の構成では、フィルター清掃装置に換気用開口部３０、前記換気用開口部３０を開閉する開閉体３１、前記開閉体３１を駆動させる開閉用駆動モーター３２を設ける必要があり、部品点数、組立工数が多く、製造コストが高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、エアフィルターの清掃性能を低下させること無く、安価でしかもコンパクトな構成で、室内の換気が容易にできる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、エアフィルターに付着した塵埃を吸込む吸込みノズルと、前記吸込みノズルに連通するように接続された吸排気装置と、前記給排気装置の排気側に接続されると共に、室外と連通する排気ダクトとを備え、前記吸込みノズルは、その長手方向に沿って形成された吸込み孔と、換気用孔と、前記吸込み孔と前記換気用孔を覆うと共に移動可能な可動シートを備え、前記可動シートは、前記吸込み孔と連通すると共に前記エアフィルターに付着した塵埃を吸込むための吸込み口と、換気用吸込み口を備え、前記可動シートを、前記エアフィルターの清掃時の可動域を越えて移動させたときに、前記換気用孔と前記換気用吸込み口が重なり合って連通するようにしたもので、通常のエアフィルターの清掃時には、可動シートを駆動して、その吸込み口を吸込みノズルに設けた吸込み孔上で移動させることにより、エアフィルターに付着した塵埃を、吸込み口、吸込み孔を通して吸引し、外部に排出することが出来、換気が必要なときは、可動シートを、エアフィルターの清掃時の可動域を越えて移動させると、換気用孔と換気用吸込み口が連通し、室内の空気が、換気用吸込み口、換気用孔を経て外部に排出されるもので、吸排気装置に換気用開口部、前記換気用開口部を開閉する開閉体、前記開閉体を駆動させる電動機等を設ける必要が無いので、部品点数を削減させ、また高価な駆動用電動機を削減でき部品材料コストを低減させることができる。

また、吸排気装置に換気用開口部、前記換気用開口部を開閉する開閉体、前記開閉体を駆動させる電動機が不要で吸排気装置と連通するため、開閉体の開閉スペースや駆動用の電動機の取り付けスペースを無くすることができ、空気調和機の筺体をコンパクト化することができる。

さらに、可動シートに形成した吸込み口のエアフィルター清掃時の可動域では、換気用孔と換気用吸込み口が連通しないので、塵埃の吸引能力を低下させること無く、エアフィルターを確実に清掃することが出来る。

本発明の空気調和機は、換気用開口部及び前記換気用開口部を開閉する開閉体と前記開閉体を駆動させる電動機を不要とし、部品点数を削減させ、また高価な駆動用電動機を削減でき部品材料コストを低減させることができるという効果を奏する。

また、本発明は、フィルター清掃装置に換気用開口部及び前記換気用開口部を開閉する開閉体と前記開閉体を駆動させる電動機が不要で吸排気装置と連通するため、開閉体の開閉スペースや駆動用の電動機の取り付けスペースを無くすることができ、空気調和機の筺体をコンパクト化することができるという効果を奏する。

さらに、本発明は、可動シートに形成した吸込み口の可動域では、換気用孔と換気用吸込み口が連通しないので、塵埃の吸引能力の低下なく清掃することができるという効果を奏する。

第１の発明は、エアフィルターに付着した塵埃を吸込む吸込みノズルと、前記吸込みノズルに連通するように接続された吸排気装置と、前記給排気装置の排気側に接続されると共に、室外と連通する排気ダクトとを備え、前記吸込みノズルは、その長手方向に沿って形成された吸込み孔と、換気用孔と、前記吸込み孔と前記換気用孔を覆うと共に移動可能な可動シートを備え、前記可動シートは、前記吸込み孔と連通すると共に前記エアフィルターに付着した塵埃を吸込むための吸込み口と、換気用吸込み口を備え、前記可動シートを、前記エアフィルターの清掃時の可動域を越えて移動させたときに、前記換気用孔と前記換気用吸込み口が重なり合って連通するようにしたもので、通常のエアフィルターの清掃時には、可動シートを駆動して、その吸込み口を吸込みノズルに設けた吸込み孔上で移動させることにより、エアフィルターに付着した塵埃を、吸込み口、吸込み孔を通して吸引し、外部に排出することが出来、換気が必要なときは、可動シートを、エアフィルターの清掃時の可動域を越えて移動させると、換気用孔と換気用吸込み口が連通し、室内の空気が、換気用吸込み口、換気用孔を経て外部に排出されるもので、吸排気装置に換気用開口部、前記換気用開口部を開閉する開閉体、前記開閉体を駆動させる電動機等を設ける必要が無いので、部品点数を削減させ、また高価な駆動用電動機を削減でき部品材料コストを低減させることができる。

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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（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室内ユニットの正面外観図、図２は、図１のＣ−Ｃ断面図、図３は、図１のＤ−Ｄ断面図、図４は、同室内ユニットのエアフィルター及びその清掃機構に関する構造を示した斜視図、図５は、同室内ユニットに設けられた吸排気装置の簡略的な側面図、図６は、同吸排気装置の斜視図、図７は、同吸排気装置の概略的な正面断面図、図８は、同空気調和機の吸込みノズルの斜視図、図９は、同吸い込みノズルに可動シートを組み込んだ斜視図である。尚、上記従来の空気調和機と
同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１〜図３において、本実施の形態における空気調和機の室内ユニット１は、両側面部や底面部をなす台枠２と、室内ユニット１の前面部及び上面部箇所に設けられ、網目状のフィルター部３ａがフィルター枠３ｂに多数はめ込まれてなるエアフィルター３と、このエアフィルター３の前方ならびに上方に開閉自在に取り付けられた外面パネル４などで、主な外郭部分が構成されている。外面パネル４の上面部と前面部とにはそれぞれ室内空気を吸込む吸込み部５、６が形成され、下部前方に吹出し部７が形成されている。室内ユニット１内における吸込み部５、６と吹出し部７とを結ぶ空気通路には、前記エアフィルター３と、２個の熱交換器８ａ、８ｂからなる熱交換器８と、クロスフローファンからなる送風ファン９とが配置されている。

そして、送風ファン９によって吸込み部５、６から吸込まれた空気は、エアフィルター３を通り、熱交換器８で冷却もしくは加熱された後、吹出し部７から吹出される。なお、吹出し部７を囲むように、一方の熱交換器８ａが送風ファン９の上方から前方にわたって配置され、他方の熱交換器８ｂが送風ファン９の上方から後方にわたって配置されている。送風ファン９による空気の送り出しをスムーズにするために、室内ユニット１の背面近傍にリアガイダー１０が設けられているとともに、スタビライザ１１が水受け皿１２の端部に設けられている。なお、１３は風向変更羽根である。

図１、図４にも示すように、室内ユニット１内の側面近傍には、エアフィルター３に付着した塵埃を吸引して排出するための吸排気装置１４が設置されている。この吸排気装置１４の吸込み側部分である吸込みダクト接続口１５には、蛇腹形状の吸込みダクト１６を介して吸込みノズル１７が接続されているとともに、吸排気装置１４の排気側部分である排気ダクト接続口１８には、先端が室外に開放した排気ダクト１９が接続されている。

吸込みノズル１７は、エアフィルター３の風上側の面に臨むように奥行方向ならびに上下方向に延設された形状に形成されていると共に、その奥端部や下端部がエアフィルター３のフィルター枠３ｂの上部奥端部や下端部に形成されたガイド溝３ｃ、３ｄに挿入され、エアフィルター３の風上側面に沿う形勢で左右に移動自在に案内されている。

また、吸込みノズル１７の下部は、左右に延びるように配置されたねじ軸２０に螺合されており、伝達ギヤ２１、２２を介してねじ軸２０をノズル駆動用モーター２３により駆動することで、吸込みノズル１７が左右に移動されるようになっている。

吸込みノズル１７のエアフィルター３に臨む面には、エアフィルター３の上面部から前面部にかけて、すなわち吸込みノズル１７の長手方向に沿って吸込み孔３３形成され、その対面に、可動シート駆動用モーターにより上下に移動される可動シート３４が配置されている。

可動シート３４には、前記吸込みノズル１７に形成された吸込み孔３３に対向すると共に吸込み孔３３と連通する吸込み口３５が設けられ、可動シート３４の上下の移動に伴って、上下移動する。このように、後述する吸排気装置１４の吸引動作により、吸込み口３５、吸込み孔３３を通してエアフィルター３の塵埃を吸込むことが出来るように構成されている。

図５〜図７に示すように、吸排気装置１４は、吸排気モーター２４により回転される遠心式の吸排気ファン２５と、この吸排気ファン２５を収容するケーシング２６と、このケーシング２６の風上側にケーシング２６と一体的に設けられた吸引カバー２７と、ケーシング２６などが取り付けられる取付基板２８とを有する。

そして、図１などに示すように、吸排気装置１４（吸排気装置１４のケーシング２６及び吸引カバー２７）が、室内ユニット１内部の側面部において、上下方向ならびに奥行方向に延設され、一方、左右方向には、その厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されている。また、図５〜図７に示すように、吸引カバー２７は、吸込みダクト１６に接続された吸込みダクト接続口１５と吸排気ファン２５への吸込み口２９との両者が片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸込みダクト接続口１５の外周部分１５ａと吸排気ファン２５への吸込み口２９の外周部分２９ａとをなだらかにつないだ流路形状（例えば、各種エンジンのピストンを接続するクランク軸を側方から見たようなクランク形状）に形成されている。

なお、上記実施の形態では、吸込みダクト接続口１５の外周部分１５ａと吸排気ファン２５への吸込み口２９の外周部分２９ａとを直線的になだらかにつないだ場合を示したが、これに限るものではなく、曲線によりなだらかにつないでもよい。また、吸引カバー２７において、吸込みダクト接続口１５から吸排気ファン２５への吸込み口２９への流路が斜め上方に延びるように配置され、また、ケーシング２６の下部に設けられた排気口がそのまま方向に延ばされて排気ダクト接続口１８を形成している。

この構成において、エアフィルター３の清掃を行なう場合は、例えば、図示しない清掃用ボタンを押すなどすると、吸排気モーター２４及びノズル駆動モーター２３が駆動する。すると、吸排気装置１４が作動した状態で、吸込みノズル１７がエアフィルター３の風上側の面に沿って移動し、この際、エアフィルター３に付着した塵埃が、空気とともに、可動シート３４に設けた吸込み口３５及び、吸引ノズル１７に設けた吸込み孔３３を通して吸込みノズル１７内に吸込まれ、吸込みダクト１６から吸排気装置１４に吸引された塵埃が、空気とともに排気ダクト１９を通して室外に排出される。これにより、エアフィルター３の塵埃を自動で室外に排出することができる。

図８、図９に示すように、吸込みノズル１７に開口すると共に室内側空気を換気する換気用孔３６を、可動シート３４に設けた塵埃を吸込む吸込み口３５の可動域から外れた位置に設立させ、換気時は、可動シート駆動用モーター（図示せず）を逆回転させて、可動シート３４が、塵埃を吸込む吸込み口３５の可動域から外れた方向に移動させ、吸込みノズル１７に開口した室内側空気を換気する換気用孔３６と可動シート３４に設けた換気用吸込み口３７が重なり合った開時に、室内側の空気と吸排気装置１４が連通するようになっている。

この構成により、この換気用孔３６から、室内ユニット１内に流入した室内の空気が吸込まれ、吸排気装置１４の吸排気ファン２５によってから室外に排出され、室内の空気の換気を容易に行うことができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、エアフィルターの清掃性能を低下させること無く、安価でしかもコンパクトな構成で、室内の換気が容易にできるもので、空気調和機に限らず、室外に換気可能な環境に設置される機器に対しても適用可能である。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの正面外観図図１のＣ−Ｃ断面図図１のＤ−Ｄ断面図同室内ユニットのエアフィルター及びその清掃機構に関する構造を示した斜視図同室内ユニットに設けられた吸排気装置の簡略的な側面図同吸排気装置の斜視図同吸排気装置の概略的な正面断面図同空気調和機の吸込みノズルの斜視図同吸い込みノズルに可動シートを組み込んだ斜視図従来の空気調和機の室内ユニットの正面外観図図１０のＡ−Ａ断面図同１０のＢ−Ｂ断面図同室内ユニットのエアフィルター及びその清掃機構に関する構造を示した斜視図同室内ユニットに設けられた吸排気装置の簡略的な側面図同吸排気装置の斜視図同吸排気装置の概略的な正面断面図

符号の説明

１４吸排気装置
１７吸込みノズル
２３駆動用モーター
２４吸排気モーター
２５吸排気ファン
２７吸引カバー
２９吸込み口
３０換気用開口部
３１開閉体
３２開閉用駆動モーター
３３吸込み孔
３４可動シート
３５吸込み口
３６換気用孔
３７換気用吸込み口

Claims

エアフィルターに付着した塵埃を吸込む吸込みノズルと、前記吸込みノズルに連通するように接続された吸排気装置と、前記給排気装置の排気側に接続されると共に、室外と連通する排気ダクトとを備え、前記吸込みノズルは、その長手方向に沿って形成された吸込み孔と、換気用孔と、前記吸込み孔と前記換気用孔を覆うと共に移動可能な可動シートを備え、前記可動シートは、前記吸込み孔と連通すると共に前記エアフィルターに付着した塵埃を吸込むための吸込み口と、換気用吸込み口を備え、前記可動シートを、前記エアフィルターの清掃時の可動域を越えて移動させたときに、前記換気用孔と前記換気用吸込み口が重なり合って連通するようにしたことを特徴とする空気調和機。