JP2009300075A - 室内機ユニットおよび空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】エアフィルタのメンテナンスにかかる労力を軽減することができる室内機ユニットおよび空気調和機を提供する。
【解決手段】天井に設置される筐体と、筐体内に室内空気を流入させる吸入部と、吸入部から流入する塵埃を捕集するエアフィルタ31と、エアフィルタ31に付着した塵埃を取り除く塵埃除去部35と、塵埃除去部35が取り除いた塵埃を捕集する捕集部37と、捕集部37を筐体から昇降可能に支持する昇降部57と、が設けられたことを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、室内機ユニットおよび空気調和機に関する。
従来、空気調和機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。
そのため、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(例えば、特許文献1参照。)。
特許第3297422号公報(第2−3頁、第1図等)
上述の特許文献1には、エアフィルタを含む吸込みグリルを、天井埋込型空気調和機から下方へ吊下ろすワイヤと、ワイヤを巻上、巻き下ろすモータの構成が開示されている。
上記構成によれば、高所に配置された空気調和機から、エアフィルタを含む吸込みグリルのみを吊下ろし、エアフィルタの清掃を行うことができる。
しかしながら、上述の構成によれば、エアフィルタに塵埃が付着するたびにエアフィルタを清掃する必要があり、エアフィルタの清掃頻度が高いという問題があった。一方、エアフィルタの清掃頻度を下げると、エアフィルタにおける流通抵抗が高くなり空気調和機の性能が低下する問題があった。
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って、エアフィルタのメンテナンスにかかる労力を軽減することができる室内機ユニットおよび空気調和機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
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、前記捕集部を前記筐体から昇降可能に支持する昇降部と、が設けられたことを特徴とする。
本発明によれば、塵埃除去部によりエアフィルタに付着した塵埃を取り除くことができるため、エアフィルタの清掃において、エアフィルタを天井に設置された筐体から取り外す必要がない。そのため、作業者が高所に上がる必要がなくなり、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
塵埃除去部により取り除かれた塵埃は捕集部により捕集され、昇降部により、捕集部ごと筐体から下ろすことができる。そのため、作業者が塵埃を捕集した捕集部を筐体から取り除くために高所に上がる必要がなくなり、メンテナンスに要する労力を軽減することができる。
捕集部は取り除かれた塵埃を一時的に蓄積できるため、エアフィルタの清掃を行うたびに塵埃を捕集部から取り除く必要がない。つまり、捕集部から塵埃を取り除くのは、複数回のエアフィルタの清掃に対して1回行えばよく、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
上記発明においては、前記昇降部が前記捕集部および前記エアフィルタを昇降可能に支持することが望ましい。
上記発明においては、前記吸入部に吸込口が形成されているとともに、前記エアフィルタを支持するパネルが設けられ、前記昇降部が、前記捕集部および前記パネルを昇降可能に支持することが望ましい。
本発明によれば、昇降部により、エアフィルタも筐体から昇降可能に支持されるため、作業者が直接エアフィルタの清掃を容易に行うことができる。また、作業者はエアフィルタにおける塵埃除去部が塵埃を除去できない領域の清掃を行うことができる。
上記発明においては、前記塵埃除去部と前記エアフィルタとを相対的に移動させる駆動部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、駆動部により、塵埃除去部とエアフィルタとを相対的に移動させることができ、エアフィルタに付着した塵埃を除去することができる。
上記発明においては、前記駆動部が、前記筐体に配置されていることが望ましい。
本発明によれば、駆動部が筐体に配置されているため、捕集部等を昇降させる昇降部に係る負荷を軽減させることができる。
本発明の室内機ユニットは、天井に設置される筐体と、該筐体を構成する下面パネルに設けられ、空気を流入させる吸入部と、該吸入部に着脱可能に設置され、吸込み空気中の塵埃を捕集するエアフィルタとを備えた室内機ユニットであって、前記エアフィルタにおける空気流入側の面に沿って移動可能に設けられ、前記エアフィルタに捕集された塵埃を除去する塵埃除去部、および、前記エアフィルタから除去された塵埃を一時貯留する捕集部を有する清掃部と、該清掃部を移動させる駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部により往復駆動される往復動部と、前記往復動部の駆動力が伝達される第1伝達部と、該第1伝達部から伝達された駆動力を前記清掃部に伝達する第2伝達部と、を備え、前記筐体には、前記駆動部、前記往復動部および前記第1伝達部が配置されるとともに、前記エアフィルタには、前記清掃部および前記第2伝達部が配置され、前記第1伝達部と前記第2伝達部とが係合離脱可能に構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、駆動部において発生した駆動力を、往復動部、第1伝達部、第2伝達部を介して清掃部に伝達することができる。そのため、清掃部は、駆動部から伝達された駆動力により、エアフィルタにおける空気流入側の面に沿って移動され、塵埃除去部によってエアフィルタに捕集された塵埃を除去することができる。
筐体には、駆動部、往復動部および第1伝達部が配置されるとともに、エアフィルタには、清掃部および第2伝達部が配置され、第1伝達部と第2伝達部とが係合離脱可能に構成されている。そのため、筐体とエアフィルタとの着脱と、駆動部による清掃部の駆動と、を両立させることができる。
つまり、エアフィルタを筐体から着脱する場合には、第1伝達部と第2伝達部との間で係合離脱が行われるため、エアフィルタの着脱が阻害されることがない。また、一度取り外されたエアフィルタを筐体に再び取り付ける際には、第1伝達部と第2伝達部とが再び係合されるため、駆動部による清掃部の駆動が阻害されることがない。
この構成により、メンテナンスの必要な清掃部、エアフィルタのみを筐体から取り外して回収することができ、エアフィルタ等のメンテナンスにかかる労力を軽減することができる。
上記発明においては、前記第2伝達部が、前記エアフィルタにおける空気が流出する面側に配置され、前記清掃部に対して着脱可能に結合されることが望ましい。
本発明によれば、第2伝達部が、エアフィルタにおける空気が流出する面側に配置されているため、エアフィルタは清掃部と第2伝達部との間に挟まれる。そのため、エアフィルタと清掃部と第2伝達部とを一体として筐体から着脱することができる。
さらに、第2伝達部は清掃部に対して着脱可能に結合されているため、筐体から一体として取り外したエアフィルタと清掃部と第2伝達部とから、エアフィルタと清掃部とを別個に取り外すことができる。そのため、清掃部とフィルタのメンテナンスを行いやすくできる。
上記発明においては、前記捕集部に貯留された塵埃の量を検知する塵埃量検知部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、塵埃量検知部が設けられているため、捕集部に貯留された塵埃量を知ることができる。そのため、捕集部が塵埃で一杯になることを防止でき、清掃部による塵埃除去能力の低下を防止できる。
上記発明においては、前記捕集部には貫通孔が設けられ、前記塵埃量検知部が、前記貫通孔から前記捕集部を介して空気を吸引するファンと、該ファンに吸引された空気の流量および空気の圧力の少なくとも一方を検知するセンサと、を備えていることが望ましい。
本発明によれば、塵埃量検知部がファンとセンサとを備えることにより、捕集部に貯留された塵埃量を検知することができる。つまり、捕集部に貯留された塵埃量が少ない場合には、貫通孔から捕集部を通る空気の流量が増加する、または、空気の圧力が上昇する。一方、捕集部に貯留された塵埃量が多い場合には、貫通孔から捕集部を通る空気の流量は減少する、または、空気の圧力が低下する。センサにより、これら空気の流量または圧力を検出することで、捕集部に貯留された塵埃量を推定することができる。
上記発明においては、前記往復動部が、前記清掃部の略中央部に、前記清掃部の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、前記往復動部の駆動力が、前記清掃部の両端に伝達されることが望ましい。
本発明によれば、往復動部が、清掃部の略中央部に、清掃部の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、往復動部の駆動力が清掃部の両端に伝達されるため、清掃部を安定して移動させることができる。つまり、清掃部の略中央部に上記駆動力を伝達させる方法と比較して、駆動力を清掃部の両端に同量の駆動力を伝達することができ、清掃部を安定して駆動することができる。
また、清掃部の両端にそれぞれ往復動部を備える方法と比較して、往復動部の数を減らすことができ、室内機ユニットの小型化を図ることができる。
上記発明においては、前記往復動部が、前記清掃部の両端近傍に、前記清掃部の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、前記往復動部の駆動力が、前記清掃部の両端に伝達されることが望ましい。
本発明によれば、往復動部が、清掃部の両端近傍に、清掃部の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、往復動部の駆動力が、清掃部の両端に伝達されるため、清掃部を安定して移動させることができる。つまり、清掃部の略中央部に上記駆動力を伝達させる方法と比較して、駆動力を清掃部の両端に同量の駆動力を伝達することができ、清掃部を安定して駆動することができる。
また、清掃部の略中央に往復動部を1つ備える方法と比較して、個々の往復動部を小さくすることができる。
上記発明においては、前記往復動部がベルト駆動機構であり、該ベルト駆動機構による駆動力が、前記第1伝達部に伝達されることが望ましい。
本発明によれば、往復動部がベルト駆動機構であるため、例えば、往復動部が駆動シャフトとラックギアとウォームギアとから構成される場合と比較して、構造を簡略化することができる。さらに、ベルト駆動機構に備えられる駆動モータの選択の自由度を高くすることができる。
ベルト駆動機構において発生した駆動力は第1伝達部に伝達されるため、ベルト駆動機構により清掃部を駆動することができる。
上記発明においては、前記往復動部が、中心軸線周りに回転される駆動用シャフトと、該駆動用シャフトにより回転されるウォームギアと、前記筐体に固定された駆動用ラックギアと、を備え、前記ウォームギアと前記駆動用ラックギアとが係合され、前記ウォームギアは、前記第1伝達部と接続されていることが望ましい。
本発明によれば、駆動用ラックギアに係合されたウォームギアが、駆動用シャフトにより回転駆動されることにより、駆動用ラックギアが延びる方向に沿って往復動される。ウォームギアの往復動は、第1伝達部を介して清掃部に伝達されるため、清掃部は往復駆動される。
上記発明においては、前記往復動部が、前記ウォームギアと前記駆動用ラックギアとの間隔を規制する規制部を備えることが望ましい。
本発明によれば、規制部を備えることにより、例えば、ウォームギアと駆動用ラックギアとの間隔が広がることを規制でき、ウォームギアが駆動用ラックギアから脱輪することを防止できる。
上記発明においては、前記第1伝達部が、前記ウォームギアから外れることを防止する外れ防止部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、外れ防止部が設けられていることにより、第1伝達部がウォームギアから外れることを防止できる。例えば、ウォームギアとの摺動荷重、清掃部の移動に伴う抵抗力が第1伝達部にかかった場合に、第1伝達部がウォームギアから外れることを防止できる。
上記発明においては、前記吸入部には、吸込口が形成されているとともに、前記エアフィルタを支持するパネルが設けられていることが望ましい。
本発明によれば、エアフィルタが、パネルに支持されていることにより、筐体からエアフィルタをパネルとともに一括して取り外すことができるため、筐体からエアフィルタを取り外しやすくできる。
上記発明においては、前記エアフィルタは、一端側において回動可能に支持されていることが望ましい。
本発明によれば、エアフィルタは、一端側においてパネルに対して回動可能に支持されているため、清掃部をエアフィルタに着脱させやすくできる。
上記発明においては、前記パネルおよび前記エアフィルタを前記筐体から昇降可能に支持する昇降部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、昇降部により、パネルおよびエアフィルタが筐体から昇降可能に支持されるため、作業者が直接エアフィルタの清掃を容易に行うことができる。また、作業者はエアフィルタにおける清掃部が塵埃を除去できない領域の清掃を行うことができる。
本発明の空気調和機は、上記本発明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。
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、エアフィルタのメンテナンスに際して、作業者が高所に上がる必要がなくなり、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
捕集部から塵埃を取り除くのは、複数回のエアフィルタの清掃に対して1回行えばよく、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
本発明の室内機ユニットおよび空気調和機によれば、塵埃除去部によりエアフィルタに付着した塵埃を取り除くことができるため、作業者が高所に上がる必要がなくなり、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができるという効果を奏する。
塵埃除去部により取り除かれた塵埃は捕集部により捕集され、昇降部により、捕集部ごと筐体から下ろすことができる。そのため、作業者が高所に上がる必要がなくなり、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができるという効果を奏する。
捕集部から塵埃を取り除くのは、複数回のエアフィルタの清掃に対して1回行えばよく、エアフィルタのメンテナンスに要する労力を軽減することができるという効果を奏する。
本発明の第1の実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する図である。 図1の室内機ユニットの概略構成を説明する断面図である。 図2の室内機ユニットにおける吸込みグリルの構成を説明する部分斜視図である。 図2のダストボックスを駆動する駆動部の構成を説明する部分上面視図である。 図4のダストボックスと割ナットとの嵌め合わせを説明する断面図である。 図3のダストボックスに捕集されたゴミの量の検出部を説明する斜視図である。 図6の検出部を説明する断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る室内機ユニットにおけるブラシ部およびダストボックスの構成および作用を説明する図である。 図8のダストボックス内のゴミの除去を説明する図である。 本発明の第3の実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成を説明する図である。 本発明の第4の実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成を説明する図である。 本発明の第5の実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスおよび駆動部の構成を説明する図である。 本発明の第6の実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスおよび検出部の構成を説明する図である。 本発明の第7の実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスおよび検出部の構成を説明する図である。 本発明の第8の実施形態に係る室内機ユニットの構成を説明する断面図である。 図15の室内機ユニットにおける昇降部、エアフィルタおよびダストボックスの構成を説明する部分斜視図である。 図16のダストボックスおよびブラシ部の構成を説明する斜視図である。 図15の室内機ユニットにおける駆動部を説明する部分断面視図である。 本発明の第9の実施形態に係る室内機ユニットの構成を説明する断面図である。 図19の室内機ユニットにおける昇降部、エアフィルタおよびダストボックスの構成を説明する部分斜視図である。 本発明の第10の実施形態に係る室内機ユニットの構成を説明する断面図である。 図21の室内機ユニットにおける吸込みグリル、天面パネルおよびスペーサの構成を説明する部分斜視図である。 図22のスペーサの構成を説明する分解斜視図である。 図23の上部伝達部の構成を説明する部分断面図である。 図23の上部伝達部とウォームギアと組み合わせを説明する部分斜視図である。 図22の吸込みグリル、エアフィルタおよび清掃部の構成を説明する部分分解斜視図である。 図26の台座の構成を説明する平面図である。 図27の回転用ラックギアの形状を説明するA−A断面視図である。 図27の台座および清掃部の組み合わせを説明するB−B断面視図である。 図26に示す清掃部の回転ブラシおよび捕集部の構成を説明する断面図である。 図30のすき歯の別の構成を説明する断面図である。 図22の吸込みグリルに設けられた塵埃量検知部の構成を説明する平面図である。 図32の塵埃量検知部の構成を説明する断面視図である。 図22のエアフィルタから清掃部を取り外す方法を説明する図である。 図22のエアフィルタから清掃部を取り外す方法を説明する図である。 図22のエアフィルタから清掃部を取り外す方法を説明する図である。
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る空気調和機について図1から図7を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する図である。
空気調和機1は、図1に示すように、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の室内機ユニット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および図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。
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およびファンモータ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。
図3は、図2の室内機ユニットにおける吸込みグリル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2および図3に示すように、略中央領域に吸込口17が形成され、縁領域である枠部には、塵埃などのゴミを捕集するエアフィルタ31を支持する一対の支持部材33と、後述するガイドレールとが配置されている。
吸込みグリル19とエアフィルタ31との間には、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(塵埃除去部)35と、ブラシ部35を下方から覆うダストボックス(捕集部)37とが配置されている。吸込みグリル19面上には、ダストボックス37と嵌め合わされて、ブラシ部35およびダストボックス37の移動方向を規制するガイドレール39が、一対の支持部材33をつなぐように配置されている。
図4は、図2のダストボックスを駆動する駆動部の構成を説明する部分上面視図である。
筐体15における吸込みグリル19と吹出口29との間には、図2および図4に示すように、ブラシ部35およびダストボックス37を駆動する駆動部41が配置されている。駆動部41は、ダストボックス37を駆動する割ナット43と、割ナット43と螺合されている駆動スクリュウ45と、駆動スクリュウ45を右回りおよび左回りに回転駆動する駆動モータ47と、から概略構成されている。
駆動部41は、上面視(図4参照)において、エアフィルタ31と重ならない領域に配置されている。
駆動スクリュウ45は、ガイドレール39と略平行に延びるように配置され、その一端に駆動モータ47が接続されている。他端は筐体15に回転可能に支持されている。
割ナット43は、ダストボックス37内に嵌め合わされている。
ブラシ部35は、図2および図3に示すように、上方に延びるブラシとブラシを固定する本体とから構成され、ガイドレール39に対して略直交方向に延びるように配置されている。ブラシ部35の長手方向の長さは、少なくともエアフィルタ31の上記方向の長さと同等であることが望ましい。
図5は、図4のダストボックスと割ナットとの嵌め合わせを説明する断面図である。
ダストボックス37は、ブラシ部35と同様に、ガイドレール39に対して略直交方向に延びるように配置されている。また、ダストボックス37は、図4に示すように、エアフィルタ31が配置された領域から駆動部41が配置された領域にまで届く長さに形成されている。
ダストボックス37は、少なくとも割ナット43と嵌め合わされる領域において、図5に示すように、側壁が上方に向かって互いに離れるテーパ状に形成されている。割ナット43は、側面がダストボックス37の側壁に沿うように傾斜して形成されていてもよいし、ダストボックス37内に納まる幅の直方形状の断面を有するように形成されていてもよい。
図6は、図3のダストボックスに捕集されたゴミの量の検出部を説明する斜視図である。図7は、図6の検出部を説明する断面図である。
ダストボックス37内には、その長手方向に移動可能な仕切り板49と、仕切り板49の移動量によって捕集されたゴミの量を検出する検出部51が配置されている。
ダストボックス37内は、仕切り板49によりゴミが貯えられる領域と、検出部51が配置される領域とに分けられる。仕切り板49は、バネなどの付勢部材53によりゴミが貯えられる領域方向に移動するように付勢されており、ゴミがダストボックス内に捕集されるにともない検出部51側へ移動するように構成されている。
検出部51には、仕切り板49の検出部51側へ移動により上方へ突出するリンク部55が設けられ、リンク部55の突出を検出することによりゴミの捕集量を検出できるように構成されている。
なお、検出部51によってダストボックス37内に所定量のゴミが捕集されたことが検出されると、例えば室内機ユニット3、あるいは図示しない操作リモコン、集中コントローラー等に設けられた適宜の報知手段により、所定量のゴミが捕集されていること報知できるようにするとよい。
筐体15と吸込みグリル19との間には、図3に示すように、吸込みグリル19およびその上に配置されたブラシ部35、ダストボックス37、エアフィルタ31を昇降させる昇降部57が設けられている。
昇降部57は、筐体15に配置された昇降モータ59と、吸込みグリル19に配置されたプーリ61と、プーリ61を介して両端が昇降モータ59と筐体15に固定されたワイヤ63と、から概略構成されている。
昇降モータ59には、ワイヤ63を巻き取り・巻き戻しするスプロール65が配置されている。
プーリ61は、自ら回転することによりワイヤ63を移動可能に支持するものであり、吸込みグリル19の四隅に配置されている。
ワイヤ63は、筐体15に固定された端部から、吸込みグリル19の一辺に沿うように2つのプーリ61に掛けられ、スプロール65に巻き取られている。
次に、上記の構成からなる空気調和機1における作用について説明する。
まず、空気調和機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。
次に空気調和機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ゴミがエアフィルタ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、本実施形態の特徴であるエアフィルタの清掃における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に付着したゴミは、図2に示すように、ブラシ部35を往復動させることにより取り除かれる。
具体的には、図2および図3に示すように、駆動スクリュウ45が駆動モータ47により回転駆動される。駆動スクリュウ45の回転は、割ナット43により往復動に変換される。割ナット43の往復動は、嵌め合わされたダストボックス37に伝達される。ブラシ部35はダストボックス37とともに往復動されるため、エアフィルタ31に付着したゴミを掻き落とし、掻き落とされたゴミはダストボックス37に捕集される。
なお、上述のようなゴミの除去運転は、エアフィルタ31の目詰まり状態、室内機ユニット3の運転積算時間、室内機ユニット3の運転終了等を検出して駆動モータ47を駆動することにより適宜実施することができる。
ダストボックス37に捕集されたゴミは、図6および図7に示すように、仕切り板49を検出部51側へ移動させる。ダストボックス37内に所定量のゴミが捕集されると、仕切り板49の移動を受けたリンク部55が上方へ所定の高さに突出する。検出部51はリンク部55の突出を検出することで捕集されたゴミの量を検出し、所定量のゴミが捕集されると、それを前述のように適宜の手段によって報知する。
ダストボックス37内に所定量のゴミが捕集されたことが検出されると、ダストボックス37内のゴミの除去が行われる。
まず、図3に示すように、リモコン等の操作により昇降モータ59が回転制御され、スプロール65に巻き取られていたワイヤ63を繰り出す。ワイヤ63が繰り出されると、プーリ61が回転し、吸込みグリル19は姿勢を略水平に保ったまま筐体15から吊下ろされる。なお、この時、吸込みグリル19に配置されたエアフィルタ31、ブラシ部35およびダストボックス37なども吸込みグリル19とともに吊下ろされる。
ダストボックス37と割ナット43とは、図5に示すように、嵌め合わされているだけなので、ダストボックス37が下方に移動することにより、嵌め合わせは解除される。
図3に示すように、吸込みグリル19などが床面近くまで降りてきたら、作業者はダストボックス37からゴミを取り除く。また、必要がある場合には、エアフィルタ31に残留するゴミを直接取り除いてもよい。
作業が終了したら、昇降モータ59を駆動することにより、ワイヤ63をスプロール65に巻き取る。ワイヤ63が巻き取られると、吸込みグリル19は姿勢を略水平に保ったまま上方へ移動し、筐体15に収納される。
ダストボックス37の側面は、図5に示すように、上方に向かって互いに離れる方向に傾斜しているため、ダストボックス37と割ナット43とは、斜面の傾斜により互いの相対位置を修正して嵌め合わされる。
上記の構成によれば、ブラシ部35によりエアフィルタ31に付着したゴミを取り除くことができるため、エアフィルタ31の清掃において、エアフィルタ31を天井に設置された筐体から取り外す必要がない。そのため、作業者が高所に上がる必要がなくなり、エアフィルタ31のメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
ブラシ部35により取り除かれたゴミはダストボックス37により捕集され、昇降部57により、ダストボックス37ごと筐体15から下ろすことができる。そのため、作業者がゴミを捕集したダストボックス37を筐体15から取り除くために高所に上がる必要がなくなり、メンテナンスに要する労力を軽減することができる。
ダストボックス37は取り除かれたゴミを一時的に蓄積できるため、エアフィルタ31の清掃を行うたびにゴミをダストボックス37から取り除く必要がない。つまり、ダストボックス37からゴミを取り除くのは、複数回のエアフィルタ31の清掃に対して1回行えばよく、エアフィルタ31のメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
駆動部41により、ブラシ部35とエアフィルタ31とを相対的に移動させることができ、エアフィルタ31に付着したゴミを除去することができる。
駆動モータ47等が筐体15に配置されているため、ダストボックス37等を昇降させる昇降部57に係る負荷を軽減させることができる。
昇降部57により、エアフィルタ31も筐体15から昇降可能に支持されるため、作業者が直接エアフィルタ31の清掃を容易に行うことができる。また、作業者はエアフィルタ31におけるブラシ部35がゴミを除去できない領域の清掃を行うことができる。
なお、図4に示すように、1つの駆動部41が吸込みグリル19の一方の縁部にのみ配置されていてもよいし、一対の駆動部が吸込みグリル19の互いに対向する縁部に配置されていてもよく、特に限定されるものではない。
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について図8および図9を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ブラシ部およびダストボックスの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図8および図9を用いてブラシ部およびダストボックスの構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図8(a)から図8(d)は、本実施形態に係る室内機ユニットにおけるブラシ部およびダストボックスの構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機101の室内機ユニット103には、図8(a)に示すように、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(塵埃除去部)135と、ブラシ部135を下方から覆うダストボックス(捕集部)137と、が設けられている。
ブラシ部135は、上方および下方に延びるブラシと、ブラシを固定する本体とから構成されている。
ダストボックス137は、少なくとも割ナット43と嵌め合わされる領域において、内面が上方に向かって互いに離れるテーパ状に形成されている。なお、第1の実施形態と同様に、側壁全体がテーパ状に形成されていてもよく、特に限定するものではない。
上記の構成からなる空気調和機101における作用について説明する。
空気調和機101の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット103内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット103におけるエアフィルタ31の清掃における作用について説明する。
エアフィルタ31にゴミが付着すると、図8(a)に示すように、駆動スクリュウ45が駆動モータ47により回転駆動される。駆動スクリュウ45の回転は、割ナット43の駆動スクリュウ45に沿った方向への移動に変換される。割ナット43の移動は、嵌め合わされたダストボックス137に伝達され、ダストボックス137はブラシ部135とともに移動する。ブラシ部135は移動することにより、エアフィルタ31に付着したゴミを掻き落とし、掻き落とされたゴミはダストボックス37に捕集される。
その後、ブラシ部135およびダストボックス137は、図8(b)に示すように、駆動スクリュウ45の端部であってエアフィルタ31が配置されていない領域まで移動する。端部まで移動したブラシ部135は、図8(b),(c)に示すように、略180°回転して、ゴミをダストボックス137の下方へ押し込む。この時同時に検出部51により、ダストボックス137内に捕集されたゴミの量を検出する。
ブラシ部135の回転およびゴミの量の検出が終了すると、図8(d)に示すように、ブラシ部135およびダストボックス137は反対方向(駆動モータ47側)へ駆動される。具体的には、駆動モータ47および駆動スクリュウ45の回転方向を反転させて、割ナット43を駆動モータ47側へ移動させることで、ブラシ部135およびダストボックス137を移動させる。
図9は、図8のダストボックス内のゴミの除去を説明する図である。
ダストボックス137内に所定量のゴミが捕集されると、ダストボックス137内のゴミの除去が行われる。具体的には、図9に示すように、第1の実施形態と同様に、昇降部57によりブラシ部135およびダストボックス137はエアフィルタ31とともに吊下ろされるため、その説明を省略する。
上記の構成によれば、ブラシ部135を半回転させることにより、ゴミをダストボックス137の下方に押し込むことができる。そのため、ゴミがダストボックス137から飛び出すことを防止でき、飛び出したゴミが室内に落下するのを防止できる。
一方、ゴミをダストボックス137内に押し込むことができ、より多くのゴミをダストボックス137内に捕集できる。そのため、ダストボックス137からゴミを取り除く頻度を下げることができ、エアフィルタ31のメンテナンスに要する労力を軽減することができる。
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について図10を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図10を用いてダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図10は、本実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機151の室内機ユニット153には、図10に示すように、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(図示せず)が内部に配置されたダストボックス(捕集部)187と、ダストボックス187をエアフィルタ31に沿って駆動する駆動部191とが設けられている。
ダストボックス187には、少なくとも駆動部191と嵌め合わされる領域において、上方に向かって突出する突起部189が形成されている。突起部189には、上方に向かって互いに接近する傾斜面が形成されている。
駆動部191は、ダストボックス187を駆動する割ナット193と、割ナット193と螺合されている駆動スクリュウ45と、駆動スクリュウ45を回転駆動する駆動モータ47と、から概略構成されている。
割ナット193には、ダストボックス187の突起部189と嵌め合わされる凹部195が形成されている。凹部195は、突起部189の形状に沿うように形成されている。
上記の構成からなる空気調和機151における作用について説明する。
空気調和機151の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット153内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット153におけるエアフィルタ31の清掃における作用について説明する。
エアフィルタ31にゴミが付着すると、図10に示すように、駆動スクリュウ45が駆動モータ47により回転駆動される。駆動スクリュウ45の回転は、割ナット193の駆動スクリュウ45に沿った方向への移動に変換される。割ナット43の移動は、突起部189と凹部195との嵌め合わせを介してダストボックス187に伝達される。ダストボックス187はブラシ部とともに移動することにより、エアフィルタ31に付着したゴミを掻き落とし、掻き落とされたゴミはダストボックス187に捕集される。
ダストボックス187内に所定量のゴミが捕集されると、ダストボックス187内のゴミの除去が行われる。ダストボックス187が下方へ吊下げられると、ダストボックス187と割ナット193とは切り離され、駆動部191は室内機ユニット153に取り残される。
また、ダストボックス187が吊り上げられると、再び突起部189と凹部195とが嵌め合わされる。この際に、突起部189と凹部195との相対位置がずれていても、突起部189の傾斜面によりガイドされ、ダストボックス187と割ナット193との相対位置のずれは解消される。
上記の構成によれば、ダストボックス187と駆動部191の割ナット193とは、突起部189と凹部195とにより嵌め合わされている。そのため、ダストボックス187の昇降により、ダストボックス187と駆動部191とを容易に切り離しできるとともに、嵌め合わせすることができる。
駆動部191は、ダストボックス187の昇降の際に、室内機ユニット153に残るため、ダストボックス187等を昇降させる昇降部57に係る負荷を軽減させることができる。
〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4の実施形態について図11を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図11を用いてダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図11は、本実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスと駆動部との嵌め合わせの構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機201の室内機ユニット203には、図11に示すように、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(図示せず)が内部に配置されたダストボックス(捕集部)237と、ダストボックス237をエアフィルタ31に沿って駆動する駆動部241とが設けられている。
駆動部241は、ダストボックス237を駆動する駆動スクリュウ245と、駆動スクリュウ245を回転駆動する駆動モータ47と、から概略構成されている。駆動スクリュウ245には、螺旋状の突起であるギア247が設けられている。
ダストボックス237には、駆動スクリュウ245のギア247と噛み合わされる雌ネジ部239が形成されている。
上記の構成からなる空気調和機201における作用について説明する。
空気調和機201の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット203内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット203におけるエアフィルタ31の清掃における作用について説明する。
エアフィルタ31にゴミが付着すると、図11に示すように、駆動スクリュウ245が駆動モータ47により回転駆動される。駆動スクリュウ245の回転は、ギア247と雌ネジ部239との噛み合わせにより駆動スクリュウ245に沿った方向への移動に変換される。ダストボックス237はブラシ部とともに移動することにより、エアフィルタ31に付着したゴミを掻き落とし、掻き落とされたゴミはダストボックス237に捕集される。
ダストボックス237内に所定量のゴミが捕集されると、ダストボックス237内のゴミの除去が行われる。ダストボックス237が下方へ吊下げられると、ダストボックス237と駆動スクリュウ245とは切り離され、駆動部241は室内機ユニット203に取り残される。
また、ダストボックス237が吊り上げられると、再びギア247と雌ネジ部239とが噛み合わされる。この際に、ギア247と雌ネジ部239との相対位置がずれていても、ギア247と雌ネジ部239との噛み合わせに問題は発生しない。
上記の構成によれば、ダストボックス237と駆動部241の駆動スクリュウ245とは、雌ネジ部239とギア247とにより噛み合わされている。そのため、ダストボックス237の昇降により、ダストボックス237と駆動部241とを容易に切り離しできるとともに、噛み合わせすることができる。
駆動部241は、ダストボックス237の昇降の際に、室内機ユニット203に残るため、ダストボックス237等を昇降させる昇降部57に係る負荷を軽減させることができる。
〔第5の実施形態〕
次に、本発明の第5の実施形態について図12を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ダストボックスおよび駆動部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図12を用いてダストボックスおよび駆動部の構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図12は、本実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスおよび駆動部の構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機251の室内機ユニット253には、図12に示すように、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(図示せず)が内部に配置されたダストボックス(捕集部)287と、ダストボックス287をエアフィルタ31に沿って駆動する駆動部291とが設けられている。
駆動部291は、レール293と、レール293に沿って往復移動する移動部295と、移動部295から室内機ユニット253に向かって延びる配線部297とから概略構成されている。配線部297は、一端は移動部295に対して固定されているとともに、他端は室内機ユニット253に対してマグネット299の吸引力により吸着されている。
駆動部291は、その全体が吸込みグリル19の上に配置され、吸込みグリル19とともに吊り上げ、吊下げられる。
ダストボックス287は、ブラシ部とともに移動部295も内部に含むように形成されている。
上記の構成からなる空気調和機251における作用について説明する。
空気調和機251の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット253内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット253におけるエアフィルタ31の清掃における作用について説明する。
エアフィルタ31にゴミが付着すると、図12に示すように、移動部295は、レール293に沿った方向へ移動する。移動部295の移動により、ダストボックス287はブラシ部とともに移動し、エアフィルタ31に付着したゴミを掻き落とす。掻き落とされたゴミはダストボックス287に捕集される。
ダストボックス287内に所定量のゴミが捕集されると、ダストボックス287内のゴミの除去が行われる。
吸込みグリル19が下方へ吊下げられると、吸込みグリル19に配置された駆動部291も共に下方へ移動する。駆動部291の配線部297は、室内機ユニット253とマグネット299の吸引力により付着しているだけなので、牽引されることより容易に室内機ユニット253から切り離される。
また、吸込みグリル19が吊り上げられると、配線部297は室内機ユニット19に接近することにより、マグネット299の吸引力が働き、所定の接続場所へ導かれ、室内機ユニット253と吸着する。
上記の構成によれば、室内機ユニット253と駆動部291とは、配線部297のマグネット299により吸着されている。そのため、駆動部291の昇降の際に、配線部297のマグネット299において室内機ユニット253と駆動部291とを容易に切り離しできるとともに、接続させることができる。
駆動部291はダストボックス287とともに昇降するため、ダストボックス287と駆動部291との噛み合わせがずれる恐れがなく、ダストボックス287を確実に駆動することができる。
〔第6の実施形態〕
次に、本発明の第6の実施形態について図13を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ダストボックスにおける検出部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図13を用いてダストボックスにおける検出部の構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図13は、本実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスおよび検出部の構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機301の室内機ユニット303には、図13に示すように、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(図示せず)が内部に配置されたダストボックス(捕集部)337と、ダストボックス337に蓄積したゴミの量を検出する検出部339と、が設けられている。
ダストボックス337には、一方の端部に開口部の一部を覆う蓋341が設けられ、蓋341の下面にはゴミの量を検出する検出部339が配置されている。検出部339としては、ゴミと接触することによりゴミの量を検知するタッチセンサなどが例示できる。
上記の構成からなる空気調和機301における作用について説明する。
空気調和機301の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット303内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット303におけるエアフィルタ31の清掃における作用について説明する。
ダストボックス337内にゴミが捕集されると、ゴミはダストボックス337内に積み上げられる。積み上げられたゴミは、蓋341の下面に配置された検出部339と接触する。検出部339はゴミの検出信号を出力する。
作業者は、この検出信号に基づいてダストボックス337内に溜まったゴミを取り除く。
上記の構成によれば、ダストボックス337の蓋341の下面に検出部339を配置することにより、検出部339がダストボックス337内に捕集されたゴミの量を直接検出できる。そのため、ダストボックス337内のゴミの量を確実に検出できる。
〔第7の実施形態〕
次に、本発明の第7の実施形態について図14を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ダストボックスにおける検出部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図14を用いてダストボックスにおける検出部の構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図14は、本実施形態に係る室内機ユニットにおけるダストボックスおよび検出部の構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機351の室内機ユニット353には、図14に示すように、エアフィルタ31に付着したゴミを取り除くブラシ部(図示せず)が内部に配置されたダストボックス(捕集部)387と、ダストボックス387に蓄積したゴミの量を検出する検出部389と、が設けられている。
ダストボックス387には、側面に蛇腹状の伸縮部391が形成され、伸縮部391が縮んだ状態で保持する保持部材393が配置されている。なお、保持部材393としては、粘着テープなどを例示することができる。
検出部389は、ダストボックス387の下方に所定間隔を空けて配置され、ダストボックス387の底面の降下を検出できるように構成されている。なお、検出部389としては、ダストボックス387の底面との接触を検出できるタッチセンサなどを例示することができる。
上記の構成からなる空気調和機351における作用について説明する。
空気調和機351の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット353内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット353におけるエアフィルタ31の清掃における作用について説明する。
ダストボックス387内にゴミが捕集されると、ダストボックス387の底面を下方に押し下げる力が働く。ゴミがダストボックス387内に所定量溜められると、保持部材393が外れて伸縮部391が伸びることにより、ダストボックス387の底面は下方に下がる。
ダストボックス387の底面が降下すると、検出部389と底面とが接触し、検出部389から検出信号が出力される。
作業者は、この検出信号に基づいてダストボックス337内に溜まったゴミを取り除く。
上記の構成によれば、検出部387は、ダストボックス387内に捕集されたゴミにより下方に下がるダストボックス387の底面を検出するため、ゴミを直接検出する場合と比較して、ゴミの量を確実に検出することができる。
〔第8の実施形態〕
次に、本発明の第8の実施形態について図15から図18を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、吸込みグリルおよびダストボックス周辺の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図15から図18を用いて吸込みグリルおよびダストボックス周辺の構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図15は、本実施形態に係る室内機ユニットの構成を説明する断面図である。
なお、第1の実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機401の室内機ユニット403は、図15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、室内空気を吸込むエアフィルタ431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。
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およびファンモータ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、エアフィルタ431が配置されている。天面パネル14に設けられたエアフィルタ431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。
図16は、図15の室内機ユニットにおける昇降部、エアフィルタおよびダストボックスの構成を説明する部分斜視図である。
エアフィルタ431は、図15および図16に示すように、室内空気の塵埃などのゴミを捕集するフィルタ面433aと、フィルタ面433aを保持する枠部433bとから構成されている。
エアフィルタ431の下面には、フィルタ面433aに付着したゴミを取り除くブラシ部35と、ブラシ部35を下方から覆うダストボックス(捕集部)437とが配置されている。
図17は、図16のダストボックスおよびブラシ部の構成を説明する斜視図である。
ブラシ部35は、図17に示すように、上向きに延びるブラシとブラシを固定する本体とから構成されている。ダストボックス437は、図16および図17に示すように、ブラシ部35を覆う箱状に形成され、その両端には、エアフィルタ431の枠部433bに掛けられる保持部439が形成されている。一方の保持部439の上面には、後述する駆動スクリュウと噛み合う雌ネジ部439aが形成されている。
室内機ユニット403とエアフィルタ431との間には、図16に示すように、エアフィルタ431およびダストボックス437を昇降させる昇降部457が配置されている。
昇降部457は、筐体15に配置された昇降モータ59と、エアフィルタ431の枠部433bに配置されたプーリ61と、プーリ61を介して両端が昇降モータ59と筐体15に固定されたワイヤ63と、から概略構成されている。
昇降モータ59には、ワイヤ63を巻き取り・巻き戻しするスプロール65が配置されている。プーリ61は、ワイヤ63を移動可能に支持するものであり、枠部433bの四隅に配置されている。
図18は、図15の室内機ユニットにおける駆動部を説明する部分断面視図である。
筐体15におけるエアフィルタ431と吹出口29との間には、図14および図18に示すように、ブラシ部35およびダストボックス437を駆動する駆動部441が配置されている。駆動部441は、ダストボックス437を駆動する駆動スクリュウ445と、駆動スクリュウ445を右回りおよび左回りに回転駆動する駆動モータ447と、から概略構成されている。
駆動スクリュウ445には、上述の雌ネジ部439aと噛み合わされるギア445aが形成されている。
上記の構成からなる空気調和機401における作用について説明する。
空気調和機401の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット403内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
室内機ユニット403におけるエアフィルタ431の清掃における作用について説明する。
エアフィルタ431にゴミが付着すると、図18に示すように、駆動スクリュウ445が駆動モータ47により回転駆動される。駆動スクリュウ445の回転は、ギア445aと雌ネジ部439aとの噛み合わせにより駆動スクリュウ445に沿った方向への移動に変換される。
ギア445aと雌ネジ部439aとの噛み合わせにより、ダストボックス437はブラシ部35とともに移動し、エアフィルタ431に付着したゴミを掻き落とす。掻き落とされたゴミはダストボックス437に捕集される。
ダストボックス437内に所定量のゴミが捕集されると、ダストボックス437内のゴミの除去が行われる。
まず、図16に示すように、昇降モータ59が回転制御され、スプロール65に巻き取られていたワイヤ63を繰り出す。ワイヤ63が繰り出されると、プーリ61が回転し、エアフィルタ431は姿勢を略水平に保ったまま筐体15から吊下ろされる。なお、この時、エアフィルタ431に配置された、ブラシ部35およびダストボックス437などもエアフィルタ431とともに吊下ろされる。
ダストボックス437と駆動スクリュウ445とは、図18に示すように、噛み合わされているだけなので、ダストボックス437が下方に移動することにより、噛み合わせは解除される。
図16に示すように、エアフィルタ431などが床面近くまで降りてきたら、作業者はダストボックス437からゴミを取り除く。また、必要がある場合には、エアフィルタ431に残留するゴミを直接取り除いてもよい。
作業が終了したら、昇降モータ59を駆動することにより、ワイヤ63をスプロール65に巻き取る。ワイヤ63が巻き取られると、エアフィルタ431は姿勢を略水平に保ったまま上方へ移動し、筐体15に収納される。
また、ダストボックス437が吊り上げられた際に、再びギア445aと雌ネジ部439aとが噛み合わされるが、ギア445aと雌ネジ部439aとの相対位置がずれていても、ギア445aと雌ネジ部439aとの噛み合わせに問題は発生しない。
上記の構成によれば、昇降部441は、エアフィルタ431とダストボックス437とブラシ部35のみを昇降させるため、吸込みグリル19(図4参照)も昇降させる第1の実施形態と比較して、昇降部441に係る負荷を軽減することができる。
〔第9の実施形態〕
次に、本発明の第9の実施形態について図19および図20を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、吸込みグリルおよびダストボックス周辺の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図19および図20を用いて吸込みグリルおよびダストボックス周辺の構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図19は、本実施形態に係る室内機ユニットの構成を説明する断面図である。
なお、第1の実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機501の室内機ユニット503は、図19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、室内空気を吸込むエアフィルタ531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。
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およびファンモータ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、エアフィルタ531が配置されている。天面パネル14に設けられたエアフィルタ531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。
図20は、図19の室内機ユニットにおける昇降部、エアフィルタおよびダストボックスの構成を説明する部分斜視図である。
エアフィルタ531は、図19および図20に示すように、室内空気のゴミを捕集するフィルタ面433aと、フィルタ面433aを保持する枠部533aと、枠部533aから分離する分離部533bと、から構成されている。
エアフィルタ531の下面には、フィルタ面433aに付着したゴミを取り除くブラシ部35と、ブラシ部35を下方から覆うダストボックス437とが配置されている。
室内機ユニット503とエアフィルタ531との間には、図20に示すように、ダストボックス537を昇降させる昇降部557が配置されている。
昇降部557は、筐体15に配置された昇降モータ559と、エアフィルタ531の分離部533bに配置されたプーリ561と、プーリ561を介して両端が昇降モータ559と筐体15に固定されたワイヤ563と、から概略構成されている。
昇降モータ559には、ワイヤ563を巻き取り・巻き戻しするスプロール565が配置されている。プーリ561は、自ら回転することによりワイヤ563を移動可能に支持するものであり、分離部533bの両端に配置されている。
上記の構成からなる空気調和機501における作用について説明する。
空気調和機501の冷房運転および暖房運転における作用、室内機ユニット503内における室内空気の流れは、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
また、エアフィルタ531に付着したゴミの取り除く際の作用は、第8の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
室内機ユニット503におけるエアフィルタ531の清掃における作用について説明する。
ダストボックス537内に所定量のゴミが捕集されると、ダストボックス537内のゴミの除去が行われる。
まず、図20に示すように、ダストボックス537は、エアフィルタ531の分離部533bの位置にまで移動される。そして、昇降モータ559が回転制御され、スプロール565に巻き取られていたワイヤ563を繰り出す。ワイヤ563が繰り出されると、プーリ561が回転し、分離部533bおよびダストボックス537は姿勢を略水平に保ったままエアフィルタ537から分離され、吊下ろされる。
ダストボックス537が床面近くまで降りてきたら、作業者はダストボックス537からゴミを取り除く。
作業が終了したら、昇降モータ559を駆動することにより、ワイヤ563をスプロール565に巻き取る。ワイヤ563が巻き取られると、分離部533bおよびダストボックス537は姿勢を略水平に保ったまま上方へ移動し、エアフィルタ537と接続される。
上記の構成によれば、昇降部557は、分離部533bとダストボックス437とブラシ部35のみを昇降させるため、エアフィルタ431(図16参照)も昇降させる第8の実施形態と比較して、昇降部557に係る負荷を軽減することができる。
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。
例えば、上記の実施の形態においては、室内機ユニットを天井埋込型の構成に適用して説明したが、この天井埋込型の室内機ユニットに限られることなく、天井吊下型の室内機ユニット等、その他各種の天井に設置する室内機ユニットに適用することができるものである。
上記の実施の形態においては、エアフィルタを固定し、捕集されたゴミを取り除くブラシ部(塵埃除去部)を移動可能に構成しているが、逆に塵埃除去部を固定し、エアフィルタ側を移動させながらゴミを除去するようにしてもよく、塵埃除去部もブラシによるものに限定されるものではない。
〔第10の実施形態〕
次に、本発明の第10の実施形態について図21から図36を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、吸込みグリル周辺の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図21から図36を用いて吸込みグリルおよびダストボックス周辺の構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図21は、本実施形態に係る室内機ユニットの構成を説明する断面図である。
なお、第1の実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
空気調和機601の室内機ユニット603は、図21に示すように、下部に天面パネル14およびスペーサ614を有し、天井に埋め込み設置される筐体15と、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。
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およびファンモータ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21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。
図22は、図21の室内機ユニットにおける吸込みグリル、天面パネルおよびスペーサ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22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631と、エアフィルタ631を清掃する清掃部633とが備えられている。エアフィルタ631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614が配置され、該スペーサ614によって形成される空間には、清掃部633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)635と、回転駆動力を往復駆動力に変換する往復動部637と、往復駆動力が伝達される上部伝達部(第1伝達部)639と、が天面パネル14上に設置されたフレーム(筐体)641に保持されて配置されている。
図23は、図22のスペーサ614および天面パネル14上に設置されたフレーム(筐体)641の構成を説明する分解斜視図である。
スペーサ614は、図23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635や往復動部637を保持するフレーム(筐体)641が配置されている。なお、スペーサ614の枠体の中央に形成された貫通孔は、室内機ユニット603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、室内機ユニット603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641には、駆動モータ635や往復動部637などを支持する支持部643が設けられている。支持部643は、フレーム641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643は、フレーム641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635と、往復動部637とを支持するものである。駆動モータ635は、フレーム641と支持部643との間に配置され、往復動部637は、一対の支持部643の間に配置されている。
なお、上述のように、フレーム641に支持部643を設けて、支持部643により駆動モータ635や往復動部637などを支持してもよいし、支持部643を設けることなく、フレーム641が直接駆動モータ635や往復動部637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637は、図23に示すように、駆動モータ635により回転駆動される駆動用シャフト645と、駆動用シャフト645により回転駆動されるウォームギア647と、ウォームギア647と係合される駆動用ラックギア649と、を備えている。
駆動用シャフト645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643の間に回転可能に支持されている。
ウォームギア647は、駆動用シャフト645により回転駆動されるとともに、駆動用シャフト645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647には、駆動用シャフト645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645が挿通されている。そのため、駆動用シャフト645の回転駆動力がウォームギア647に伝達されるとともに、駆動用シャフト645の長手方向にウォームギア647が移動可能となる。ウォームギア647には、ギアが形成された領域の両端に円筒部651が形成されている。円筒部651は、その外周面が後述する上部伝達部639と接触し、ウォームギア647が駆動用ラックギア649から離れることを防止している。
駆動用ラックギア649は、回転駆動されるウォームギア647と係合することにより、ウォームギア647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649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649は、断面が略H状に形成され、その中央にウォームギア647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649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24は、図23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639は、図23に示すように、ウォームギア647から往復駆動力が伝達される駆動力伝達部653と、駆動力伝達部653との間で駆動用ラックギア649を挟み込む規制部(外れ防止部)655と(図24参照)、駆動力伝達部653と規制部655とを結合させるネジ(外れ防止部)657と、を備えている。
図25は、図23の上部伝達部とウォームギアと組み合わせを説明する部分斜視図である。
駆動力伝達部653は、ウォームギア647から往復駆動力が伝達される天板659と、後述する下部伝達部675に往復駆動力を伝達する側板661とを備えている。
天板659には、矩形状に形成された貫通孔663と、貫通孔663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)665と、ネジ657が取り付けられる一対のネジ孔667が形成されている。貫通孔663には、図25に示すように、上部伝達部639と往復動部637とが組み合わされた際に、ウォームギア647のギア部が配置される。接触部665は、図24に示すように、ウォームギア647の円筒部651と接触するように配置されている。
側板661の下方端部には、図23に示すように、後述する下部伝達部675と係合される上部係合部669が形成されている。上部係合部669には、下部伝達部675を挟み、往復駆動力を下部伝達部675に伝達する上部凹部671と、側板661から外側に延び、上部伝達部639および下部伝達部675の間の相対姿勢を規定する押さえ板673と、が設けられている。
規制部655は、図24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649が配置されるように、駆動力伝達部653に取り付けられる。規制部655の駆動力伝達部653への取付けには、ネジ657が用いられる。
図26は、図22の吸込みグリル19上に設けられるエアフィルタおよび清掃部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26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631と、エアフィルタ631を清掃する清掃部633と、清掃部633に往復駆動力を伝達する下部伝達部(第2伝達部)675と、が矩形状の枠体をなす台座619を介して設置されている。
図27は、図26の台座の構成を説明する平面図である。図28は、図27の回転用ラックギアの形状を説明するA−A断面視図である。図29は、図27の台座および清掃部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619は、エアフィルタ631および清掃部633を支持する枠体である。台座619には、図27に示すように、略中央にエアフィルタ631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685に回転駆動力を発生させる回転用ラックギア677と、清掃部633を支持するガイド部679と、が形成されている。ガイド部679および回転用ラックギア677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677は、図28に示すように、台座619の面に沿って延びるラックギアであり、図29に示すように、後述する回転ブラシ685のピニオンギア693と係合されるものである。
ガイド部679は、図29に示すように、後述するダストボックス687のコロ703の案内溝707と係合する凸部である案内部681と、コロ703を支持する支持面683とを備えている。
エアフィルタ631は、図26に示すように、台座619の略中央に配置されている。また、エアフィルタ631の上面側(図26の上面側)には、下部伝達部675が配置され、下面側(図26の下面側)には、清掃部633が配置されている。
清掃部633は、図26に示すように、エアフィルタ631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)685と、回転ブラシ685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)687と、を備えている。
回転ブラシ685は、図29に示すように、回転駆動されるとともにエアフィルタ631の面に沿って駆動される回転軸689と、エアフィルタ631に捕集された塵埃などを掃き取るブラシ部691と、回転軸689を回転駆動させるピニオンギア693と、ダストボックス687と接触する摺動部695とを備えている。
回転軸689には、図26に示すように、その両端にピニオンギア693が配置され、ピニオンギア693の内側に隣接して摺動部695が配置されている。両摺動部695の間の回転軸689には、ブラシ部691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。本実施形態においては、ブラシ部691は、4つのブラシ部691の列が回転軸689の中心軸線に沿って延びるとともに、回転軸689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。
なお、このブラシ部691の列の構成は、上述のように上記中心軸線に沿って延びるように形成されていてもよいし、回転軸689周りに螺旋状に延びる様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691の列の数についても、4つであってもよいし、それよりも多くても良いし、少なくてもよく、特に限定するものではない。
ピニオンギア693は回転用ラックギア677と係合され、回転ブラシ685がエアフィルタ631の面に沿って移動されることにより、回転軸689を回転させる回転駆動力を発生するものである。
摺動部695は、ダストボックス687と接触することにより、ダストボックス687に伝達された往復駆動力を回転ブラシ685に伝達するものである。摺動部695には、ダストボックス687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687とが嵌め合わされることにより、回転ブラシ685とダストボックス687との相対位置関係が規定されている。摺動部695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687を構成する部材とは異なる部材であることが好ましい。例えば、ダストボックス687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695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30は、図26に示す清掃部の回転ブラシおよ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687は、図26に示すように、下部伝達部675から往復駆動力が伝達される本体697と、塵埃などを一時的に貯留する貯留部699と、を備えている。本体697と貯留部699とは、その間に回転ブラシ685を回転可能に保持するように構成されている。
本体697は、図29に示すように、下部伝達部675と係合されるブラケット701と、本体697を往復移動可能に支持するコロ703と、図30に示すように、ブラシ部691から塵埃などをすき取るすき歯705と、を備えている。
本体697は、図26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29に示すように、長手方向の両端部に回転ブラシ685のピニオンギア693が配置される凹部が形成されている。
ブラケット701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701の先端部は、エアフィルタ631の縁部よりも外側に延びている。ブラケット701の先端部は、エアフィルタ631の縁部よりも外側の領域で下部伝達部675と係合されている。
コロ703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703は円柱状に形成され、その円柱面には、ガイド部679の案内部681と嵌め合わされる案内溝707が形成されている。
すき歯705は、図30に示すように、本体697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697の長手方向(図30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685のブラシ部691はすき歯705の隙間を通り、ブラシ部691に付着した塵埃などがすき取られる。すき歯705のエアフィルタ631に対向する縁部(図30における上側の縁部)は、回転ブラシ685に向かってエアフィルタ631から離れる方向に傾斜している。塵埃などは、すき歯705の上記縁部の傾斜により中央部に寄せられ、貯留部699に送り込まれる。
図31は、図30のすき歯の別の構成を説明する断面図である。
なお、図30に示すように、すき歯705は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良いし、図31に示すように、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。このように、すき歯705を図31に示す形状で構成することにより、ブラシ部691がすき歯705の間を通過するときの抵抗を低減することができる。
貯留部699は、図26に示すように、回転ブラシ685を下方から覆う形状に形成され、図30に示すように、本体697と係合される。貯留部699と本体697と回転ブラシ685とから形成される空間には、回転ブラシ685がエアフィルタ631から除去した塵埃などが一時的に貯留される。
下部伝達部675は、図26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部633のブラケット701を把持する把持部709が設けられている。
下部伝達部675の略中央部には、上部伝達部639の上部係合部669と係合される下部係合部711が形成されている。下部係合部711は、下部伝達部675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669の上部凹部671と係合される。把持部709は、図29に示すように、その先端に清掃部633と係合されブラケット701を把持する下部凹部713が形成されている。
図32は、図22の吸込みグリル上の台座に設けられた塵埃量検知部の構成を説明する平面図である。図33は、図32の塵埃量検知部の構成を説明する断面視図である。
塵埃量検知部715は、図32に示すように、清掃部633の開口部を閉じる蓋部717と、空気を吸引するファン719と、ファン719に吸引された空気の流量を検知する流量センサ(センサ)721と、を備えている。
蓋部717は、図32に示すように、エアフィルタ631における清掃部633の移動方向(図32における上下方向)に対する端部の外側に対向して配置されているとともに、図33に示すように、エアフィルタ631と略同一面上に配置されている。
ファン719および流量センサ721は、蓋部717の上面(図33の上側の面)に配置されている。ファン719は回転することにより、蓋部717に形成された貫通孔である流路(図示せず)から清掃部633内の空気を吸い出すように形成されている。流量センサ721は、ファン719により清掃部633から吸い出される空気の流量を検知している。
なお、清掃部633には、貯留部699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機601における作用について説明する。
空気調和機601における冷房運転および暖房運転時の作用、並びに室内機ユニット603内における室内空気の流れについては第1の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
次に、本実施形態の特徴であるエアフィルタの清掃における作用について説明する。
上述のように、室内機ユニット603の運転によりエアフィルタ631に付着したゴミは、清掃部633をエアフィルタ631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635の回転駆動力が、図23に示すように、駆動用シャフト645に伝達され、ウォームギア647が回転駆動される。駆動用ラックギア649と係合されたウォームギア647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647の駆動方向は、駆動モータ635の回転方向により制御される。ウォームギア647の往復動は上部伝達部639に伝達され、上部伝達部639は、ウォームギア647とともに往復動される。
ウォームギア647の円筒部651は、上部伝達部639の接触部665と接触しており、ウォームギア647が駆動用ラックギア649から所定間隔以上に離れることがない。上部伝達部639と規制部655との間には、駆動用ラックギア649が配置されているため、上部伝達部639が駆動用ラックギア649から所定間隔以上に離れることがない。
上部伝達部639に伝達された往復動は、図25に示すように、上部伝達部639から下部伝達部へ伝達される。上部伝達部639の押さえ板673が下部伝達部675の上面と接触しているため、上部伝達部639と下部伝達部675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675に伝達された往復動は、図29に示すように、把持部709からエアフィルタ631の下面側に配置された清掃部633のブラケット701へ伝達される。ブラケット701に伝達された往復動はダストボックス687から回転ブラシ685へ伝達される。
回転ブラシ685は、エアフィルタ631の下面側を往復動するとともに、ピニオンギア693と回転用ラックギア677との係合により回転駆動される。回転ブラシ685の往復動および回転により、回転ブラシ685のブラシ部691は、エアフィルタ631における空気吸入側の面の全面を掃き、エアフィルタ631に捕集された塵埃などを取り除く。
なお、回転ブラシ685の往復動の速度と、ブラシ部691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691がエアフィルタ631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、例えば、ピニオンギア693の直径とブラシ部691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691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691に付着する。落下した塵埃などのうち一部は、図30に示すように、すき歯705の隙間から貯留部699内に落下し、残りは、すき歯705と衝突し、すき歯705の縁部の傾斜に沿って中央側へ落下し、貯留部699内に落下する。
ブラシ部691に付着した塵埃などは、ブラシ部691がすき歯705の隙間を通るときにブラシ部691からすき取られる。すき歯705にすき取られた塵埃などは、すき歯705の隙間から貯留部699内に落下する。
貯留部699内に貯留された塵埃は、上方にすき歯705および回転ブラシ685が塞ぐように配置されているため、清掃部633から外部にこぼれることがない。
次に、貯留部699内に貯留された塵埃などの取り除き方法について説明する。
まず、貯留部699内に貯留された塵埃量の検出について説明する。
エアフィルタ631に付着した塵埃などを取り除いた清掃部633は、図33に示すように、エアフィルタ631が配置された領域から、塵埃量検知部715の蓋部717が配置された領域にまで移動される。
清掃部633が蓋部717の領域まで移動されると、ファン719が回転し、清掃部633内の空気が吸引される。流量センサ721は、ファン719より吸引される空気の流量を検知し、空気の流量により貯留された塵埃量が推定される。なお、清掃部633が、エアフィルタ631の清掃を行っている間は、ファン719は停止しており、塵埃量の検出は行われていない。
例えば、貯留部699に貯留された塵埃量が多い場合には、ファン719により吸引される空気の流量が少なくなり、貯留部699に貯留された塵埃量が少ない場合には、ファン719により吸引される空気の流量が多くなる。
なお、上述のように、塵埃量検知部715にファン719に吸引された空気の流量を検知する流量センサ721を設けてもよいし、ファン719に吸引された空気の圧損(圧力)を検知する圧損センサを設けてもよく、特に限定するものではない。この構成の場合、貯留部699に貯留された塵埃量が多い場合には、ファン719により吸引される空気流れにおける圧損が大きくなり、貯留部699に貯留された塵埃量が少ない場合には、ファン719により吸引される空気流れにおける圧損が小さくなる。
塵埃量検知部715により検知された塵埃量が所定量に到達していた場合には、例えば、室内機ユニット603から使用者に対して貯留部699内の塵埃を取り除く必要がある旨の警告が発せられる。
貯留部699に貯留された塵埃を取り除く場合には、まず、図22に示すように、天面パネル14から吸込みグリル19が下方に降ろされる。吸込みグリル19の下ろす際の作用については、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
吸込みグリル19には、エアフィルタ631、清掃部633および下部伝達部675が備えられているため、吸込みグリル19を降ろすことにより、エアフィルタ631、清掃部633および下部伝達部675も同時に天面パネル14から下方に降ろされる。
このとき、駆動モータ635から清掃部633への駆動力伝達経路は、上部伝達部639と下部伝達部675との間で切り離される。つまり、図25に示すように、下部伝達部675がエアフィルタ631などとともに下降することにより、上部伝達部639と下部伝達部675との係合が解かれる。吸込みグリル19が天面パネル14から降ろされる場合には、清掃部633はエアフィルタ631の一方の端部(図22においては、右側の端部)に移動されている。
図34は、図22のエアフィルタから清掃部を取り外す方法を説明する図である。
まず、下降された吸込みグリル19上において、清掃部633と係合された下部伝達部675が取り外される。清掃部633と下部伝達部675とは、図29に示すように、把持部709がブラケット701を上方から挟むことにより係合されているため、把持部709を上方へ引っ張ることにより、清掃部633から取り外すことができる。
図35は、図22のエアフィルタから清掃部を取り外す方法を説明する図である。
エアフィルタ631の上面側に配置された下部伝達部675が取り外されると、図35に示すように、エアフィルタ631は、他方の端部(図35において右側の端部)を中心に、一方の端部(図35において左側の端部)を上方に持ち上げるように回動される。
エアフィルタ631の一方の端部が持ち上げられると、エアフィルタ631の下面側に配置された清掃部633が露出される。清掃部633は、吸込みグリル19から上方へ取り外される。
図36は、図22のエアフィルタから清掃部を取り外す方法を説明する図である。
エアフィルタ631から取り外された清掃部633は、図36に示すように、ダストボックス687の本体697と貯留部699とが分離され、貯留部699内に貯留された塵埃が取り除かれる。
塵埃が貯留部699から取り除かれると、上述の工程を逆にたどることにより、清掃部633とエアフィルタ631と吸込みグリル19とが組み合わされ、吸込みグリル19が上方へ引き上げられる。
上記の構成によれば、駆動モータ635において発生した駆動力を、往復動部637、上部伝達部639、下部伝達部675を介して清掃部633に伝達することができる。そのため、清掃部633は、駆動モータ635から伝達された駆動力により、エアフィルタ631における空気流入側の面に沿って移動され、回転ブラシ685によってエアフィルタ631に捕集された塵埃を除去することができる。
天面パネル14上に設置されたフレーム641には、駆動モータ635、往復動部637および上部伝達部639が配置されるとともに、エアフィルタ631には、清掃部633および下部伝達部675が配置され、上部伝達部639と下部伝達部675とが係合離脱可能に構成されている。そのため、筐体15とエアフィルタ631を含む吸込みグリル19との着脱と、駆動モータ635による清掃部633の駆動と、を両立させることができる。
つまり、吸込みグリル19を筐体15から着脱する場合には、上部伝達部639と下部伝達部675との間で係合離脱が行われるため、吸込みグリル19の着脱が阻害されることがない。また、一度取り外された吸込みグリル19を筐体15に再び取り付ける際には、上部伝達部639と下部伝達部675とが再び係合されるため、駆動モータ635による清掃部633の駆動が阻害されることがない。
この構成により、メンテナンスの必要な清掃部633、エアフィルタ631のみを筐体から取り外して回収することができ、エアフィルタ631等のメンテナンスにかかる労力を軽減することができる。
下部伝達部675が、エアフィルタ631における空気が流出する面側に配置されているため、エアフィルタ631は清掃部633と下部伝達部675との間に挟まれる。そのため、エアフィルタ631と清掃部633と下部伝達部675とを一体として筐体15から着脱することができる。
さらに、下部伝達部675は清掃部633に対して着脱可能に結合されているため、筐体15から一体として取り外したエアフィルタ631と清掃部633と下部伝達部675とから、エアフィルタ631と清掃部633とを別個に取り外すことができる。そのため、清掃部633とエアフィルタ631のメンテナンスを行いやすくできる。
回転ブラシ685が長手軸線周りに回転する回転軸689と、回転軸689の半径方向に延びるブラシ部691とを備えるため、回転軸689が回転することにより、ブラシ部691が回転してエアフィルタ631に捕集された塵埃を取り除くことができる。
ダストボックス687は、回転ブラシ685を覆うとともに、回転ブラシ685がエアフィルタ631から取り除いた塵埃をダストボックス687内に一時的に貯留することができる。ダストボックス687は、回転ブラシ685がエアフィルタ631と接触する開口を備えるため、回転ブラシ685をエアフィルタ631に接触させて、エアフィルタ631に捕集された塵埃を回転ブラシ685により取り除くことができる。
回転軸689の両端にはピニオンギア693が設けられ、エアフィルタ631にはピニオンギア693と係合される回転用ラックギア677が設けられているため、清掃部633をエアフィルタ631の面に沿う方向へ移動させる駆動力を、回転ブラシ685を回転させる回転駆動力に変換することができる。
つまり、清掃部633が移動すると、回転ブラシ685もエアフィルタ631の面に沿って移動する。このとき、ピニオンギア693と回転用ラックギア677とが係合しているため、回転ブラシ685をエアフィルタ631の面に沿って移動させる駆動力は、回転ブラシ685を回転させる回転駆動力に変換される。
ピニオンギア693は回転軸689の両端に設けられているため、回転ブラシ685を回転させる回転駆動力は、回転軸689の両端において発生する。そのため、回転軸689の一端において回転駆動力を発生させる場合と比較して、回転ブラシ685を安定して回転させることができる。
ダストボックス687には内面から回転ブラシ685に向かって延びるすき歯705が設けられているため、回転ブラシ685に付着した塵埃を取り除くことができる。つまり、回転ブラシ685が回転する際に、ブラシ部691がすき歯705の間を通ることにより、ブラシ部691に付着した塵埃がブラシ部691から取り除かれる。
すき歯705により取り除かれた塵埃は、ダストボックス687内に一時的に貯留される。すき歯705は蓋としての役割を果たし、一時的に貯留された塵埃がダストボックス687から外部へ飛び出すことを防止できる。
ブラシ部691の先端における回転速度と、回転ブラシ685におけるエアフィルタ631の面に沿って移動する速度とが、所定の速度差を有するため、エアフィルタ631の全面を清掃することができる。つまり、ブラシ部691先端の回転速度と、回転ブラシ685の移動速度とが所定の速度差を有するため、ブラシ部691先端は所定の速度でエアフィルタ631の面を掃くことができる。そのため、ブラシ部691先端の回転速度と、回転ブラシ685の移動速度との差が小さい場合と比較して、回転ブラシ685のブラシ部691をエアフィルタ631に満遍なく当てることができ、エアフィルタ631の全面を清掃できる。
回転軸689の回転による摺動抵抗を低減する摺動部695が、回転軸689とダストボックス687との間に設けられているため、回転ブラシの寿命とダストボックス687の寿命とを延長させることができる。つまり、摺動部695を設けることにより、回転軸689とダストボックス687との接触箇所に発生する摩擦を低減し、上記接触箇所における磨耗量を低減させることができる。そのため、回転ブラシ685の寿命とダストボックス687の寿命とを延長させることができる。
塵埃量検知部715が設けられているため、ダストボックス687に貯留された塵埃量を知ることができる。そのため、ダストボックス687が塵埃で一杯になることを防止でき、清掃部633による塵埃除去能力の低下を防止できる。
具体的には、塵埃量検知部715がファン719と流量センサ721とを備えることにより、ダストボックス687に貯留された塵埃量を検知することができる。つまり、ダストボックス687に貯留された塵埃量が少ない場合には、ダストボックス687を通る空気の流量が増加する、または、空気の圧力が上昇する。一方、ダストボックス687に貯留された塵埃量が多い場合には、ダストボックス687を通る空気の流量は減少する、または、空気の圧力が低下する。流量センサ721により、これら空気の流量または圧力を検出することで、ダストボックス687に貯留された塵埃量を推定することができる。
往復動部637が、清掃部633の略中央部であって、清掃部633の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、往復動部637の駆動力が清掃部633の両端に伝達されるため、清掃部633を安定して移動させることができる。つまり、清掃部633の略中央部に上記駆動力を伝達させる方法と比較して、駆動力を清掃部633の両端に同量の駆動力を伝達することができ、清掃部633を安定して駆動することができる。
また、清掃部633の両端にそれぞれ往復動部637を備える方法と比較して、往復動部637の数を減らすことができ、室内機ユニット603の小型化を図ることができる。
駆動用ラックギア649に係合されたウォームギア647が、駆動用シャフト645により回転駆動されることにより、駆動用ラックギア649が延びる方向に沿って往復動される。ウォームギア647の往復動は、上部伝達部639および下部伝達部675を介して清掃部633に伝達されるため、清掃部633は往復駆動される。
規制部655を備えることにより、例えば、ウォームギア647と駆動用ラックギア649との間隔が広がることを規制でき、ウォームギア647が駆動用ラックギア649から脱輪することを防止できる。
規制部655、ネジ657および接触部665が設けられていることにより、上部伝達部639がウォームギア647から外れることを防止できる。例えば、ウォームギア647との摺動荷重、清掃部633の移動に伴う抵抗力が上部伝達部639にかかった場合に、上部伝達部639がウォームギア647から外れることを防止できる。
エアフィルタ631が、吸込みグリル19に支持されていることにより、筐体15からエアフィルタ631を吸込みグリル19とともに一括して取り外すことができるため、筐体15からエアフィルタ631を取り外しやすくできる。
エアフィルタ631は、一方の端部側において吸込みグリル19に対して回動可能に支持されているため、清掃部633をエアフィルタ631に着脱させやすくできる。
筐体15と天面パネル14との間にスペーサ614を備えることにより、室内機ユニット603に駆動モータ635や、往復動部637や、上部伝達部639や、下部伝達部675や、清掃部633を配置する空間を設けることができる。
そのため、清掃部633などを備えない室内機ユニットの筐体15や、室内ファン21や、室内熱交換器23などと、本実施形態における室内機ユニット603の構成部品との間に共通性を持たせることができ、室内機ユニット603の製造コストを低減させることができる。
なお、本実施形態のように、往復動部637が清掃部633の略中央部に配置されていても良いし、往復動部637が、清掃部633の両端近傍であって、清掃部633の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置されていてもよく、特に限定するものではない。
このように構成することで、往復動部637の駆動力が、清掃部633の両端に伝達されるため、清掃部633を安定して移動させることができる。つまり、本実施形態のように清掃部633の略中央部に上記駆動力を伝達させる方法と比較して、駆動力を清掃部633の両端に同量の駆動力を伝達することができ、清掃部633を安定して駆動することができる。
また、本実施形態のように、清掃部633の略中央に往復動部637を1つ備える方法と比較して、個々の往復動部637を小さくすることができる。
なお、本実施形態のように、往復動部637が、駆動用シャフト645と駆動用ラックギア649とウォームギア647とから構成されていてもよいし、往復動部637が、ベルト駆動機構であってもよく、特に限定するものではない。
このように構成することにより、本実施形態のように、往復動部637が駆動用シャフト645と駆動用ラックギア649とウォームギア647とから構成される場合と比較して、往復動部637の構造を簡略化することができる。さらに、ベルト駆動機構に備えられる駆動モータ635の選択の自由度を高くすることができる。
また、上記においては、筐体15と天面パネル14との間にスペーサ614を備えた実施形態について説明したが、このスペーサ614はかならず必要なものではない。つまり、清掃部633などをオプションとして装備可能にする場合、これらの配置空間を確保するため必要な構成部品となるが、清掃部633などを標準装備する場合は、スペーサ無しで専用設計すればよい。
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。
例えば、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機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機や、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機に適用してもよく、特に限定するものでない。
1,101,151,201,251,301,351,401,501,601 空気調和機
3,103,153,203,253,303,353,403,503,603 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)
31,531,631 エアフィルタ
35,135 ブラシ部(塵埃除去部)
37,137,187,237,287,337,387,437 ダストボックス(捕集部)
41,191,241,291,441 駆動部
57,457,557 昇降部
633 清掃部
635 駆動モータ(駆動部)
637 往復動部
639 上部伝達部(第1伝達部)
641 フレーム(筐体)
645 駆動用シャフト
647 ウォームギア
649 駆動用ラックギア
655 規制部(外れ防止部)
657 ネジ(外れ防止部)
665 接触部(外れ防止部)
675 下部伝達部(第2伝達部)
677 回転用ラックギア
685 回転ブラシ(塵埃除去部)
687 ダストボックス(捕集部)
689 回転軸
691 ブラシ部
693 ピニオンギア
695 摺動部
715 塵埃量検知部
721 流量センサ(センサ)

Claims (19)

  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、
    前記捕集部を前記筐体から昇降可能に支持する昇降部と、
    が設けられたことを特徴とする室内機ユニット。
  2. 前記昇降部が、前記捕集部および前記エアフィルタを昇降可能に保持することを特徴とする請求項1記載の室内機ユニット。
  3. 前記吸入部に吸込口が形成されているとともに、前記エアフィルタを支持するパネルが設けられ、
    前記昇降部が、前記捕集部および前記パネルを昇降可能に支持することを特徴とする請求項1記載の室内機ユニット。
  4. 前記塵埃除去部と前記エアフィルタとを相対的に移動させる駆動部が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の室内機ユニット。
  5. 前記駆動部が、前記筐体に配置されていることを特徴とする請求項4記載の室内機ユニット。
  6. 天井に設置される筐体と、該筐体を構成する下面パネルに設けられ、空気を流入させる吸入部と、該吸入部に着脱可能に設置され、吸込み空気中の塵埃を捕集するエアフィルタとを備えた室内機ユニットであって、
    前記エアフィルタにおける空気流入側の面に沿って移動可能に設けられ、前記エアフィルタに捕集された塵埃を除去する塵埃除去部、および、前記エアフィルタから除去された塵埃を一時貯留する捕集部を有する清掃部と、
    該清掃部を移動させる駆動力を発生する駆動部と、
    前記駆動部により往復駆動される往復動部と、
    前記往復動部の駆動力が伝達される第1伝達部と、
    該第1伝達部から伝達された駆動力を前記清掃部に伝達する第2伝達部と、を備え、
    前記筐体には、前記駆動部、前記往復動部および前記第1伝達部が配置されるとともに、前記エアフィルタには、前記清掃部および前記第2伝達部が配置され、
    前記第1伝達部と前記第2伝達部とが係合離脱可能に構成されていることを特徴とする室内機ユニット。
  7. 前記第2伝達部が、前記エアフィルタにおける空気が流出する面側に配置され、前記清掃部に対して着脱可能に結合されることを特徴とする請求項6記載の室内機ユニット。
  8. 前記捕集部に貯留された塵埃の量を検知する塵埃量検知部が設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の室内機ユニット。
  9. 前記捕集部には貫通孔が設けられ、
    前記塵埃量検知部が、前記貫通孔から前記捕集部を介して空気を吸引するファンと、該ファンに吸引された空気の流量および空気の圧力の少なくとも一方を検知するセンサと、を備えていることを特徴とする請求項8記載の室内機ユニット。
  10. 前記往復動部が、前記清掃部の略中央部に、前記清掃部の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、
    前記往復動部の駆動力が、前記清掃部の両端に伝達されることを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載の室内機ユニット。
  11. 前記往復動部が、前記清掃部の両端近傍に、前記清掃部の長手方向に対して交差する方向に延びるように配置され、
    前記往復動部の駆動力が、前記清掃部の両端に伝達されることを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載の室内機ユニット。
  12. 前記往復動部がベルト駆動機構であり、
    該ベルト駆動機構による駆動力が、前記第1伝達部に伝達されることを特徴とする請求項6から11のいずれかに記載の室内機ユニット。
  13. 前記往復動部が、中心軸線周りに回転される駆動用シャフトと、該駆動用シャフトにより回転されるウォームギアと、前記筐体に固定された駆動用ラックギアと、を備え、
    前記ウォームギアと前記駆動用ラックギアとが係合され、
    前記ウォームギアは、前記第1伝達部と接続されていることを特徴とする請求項6から11のいずれかに記載の室内機ユニット。
  14. 前記往復動部が、前記ウォームギアと前記駆動用ラックギアとの間隔を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項13記載の室内機ユニット。
  15. 前記第1伝達部が、前記ウォームギアから外れることを防止する外れ防止部が設けられていることを特徴とする請求項13または14に記載の室内機ユニット。
  16. 前記吸入部には、吸込口が形成されているとともに、前記エアフィルタを支持するパネルが設けられていることを特徴とする請求項6から15のいずれかに記載の室内機ユニット。
  17. 前記エアフィルタは、一端側において回動可能に支持されていることを特徴とする請求項6から16のいずれかに記載の室内機ユニット。
  18. 前記パネルおよび前記エアフィルタを前記筐体から昇降可能に支持する昇降部が設けられていることを特徴とする請求項16または17に記載の室内機ユニット。
  19. 請求項1から請求項18のいずれか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機。
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