JP2010065875A - Filter cleaning device and air conditioner equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルタに付着した塵埃をブラシにより自動的に除去するようにしたフィルタ清掃装置、及びこれを備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to a filter cleaning device that automatically removes dust adhering to a filter with a brush, and an air conditioner including the same.
従来の空気調和機に、室内機本体に形成された前部吸込み口及び上部吸込み口にそれぞれ対向して、吸込み口との対向位置から裏面側へ移動する移動機構を備えたエンドレス状の前部エアフィルタと上部エアフィルタとを有し、前部エアフィルタの上端と上部エアフィルタの前端との間に360°回転する回転ブラシやダストボックス等からなる清掃ユニットを設けたものがある。 Endless front part equipped with a moving mechanism that moves to the back side from the position opposed to the suction port, facing the front suction port and the upper suction port formed in the indoor unit main body, respectively, in a conventional air conditioner Some have an air filter and an upper air filter, and are provided with a cleaning unit made of a rotating brush, a dust box, or the like that rotates 360 ° between the upper end of the front air filter and the front end of the upper air filter.
この清掃ユニットは、前部エアフィルタと上部エアフィルタを前部吸込み口と上部吸込み口との対向部から裏面側へ走行駆動し、移動時にこれらエアフィルタに付着した塵埃を回転ブラシで除去してダストボックスに捕集するエアフィルタ清掃装置を備えている。そして、ダストボックスが塵埃で一杯になったときは本体部から取り外し、塵埃を捨てたのち再び本体に取り付けるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 This cleaning unit drives the front air filter and the upper air filter from the opposite part of the front suction port and the upper suction port to the back side, and removes dust adhering to these air filters with a rotating brush during movement. An air filter cleaning device for collecting in the dust box is provided. When the dust box is filled with dust, the dust box is removed from the main body, and the dust box is discarded and attached to the main body again (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の空気調和機においては、エンドレスの前部エアフィルタと上部エアフィルタを、それぞれ前部及び上部の駆動源で駆動するようになっており、また、駆動源の反対側には下ローラ、後ローラ及びこれらのテンション機構等が設けられているため、構造がきわめて複雑で製造が面倒で、コストアップになっていた。
In the air conditioner of
また、ダストボックスが回転ブラシで除去された塵埃で一杯になったときは、ダストボックスを本体から取外して塵埃を捨てたのち再び本体に装着するが、その際、回転ブラシの位置を駆動軸のギヤに正確に整合させなければならないので、装着作業がきわめて面倒である。若し、回転ブラシの角度位置を考慮することなく、駆動軸のギヤと連結しようとすると、回転ブラシを360°回転させなければならなかった。 Also, when the dust box is full of dust removed by the rotating brush, remove the dust box from the body, discard the dust, and then attach it to the body again. The mounting operation is extremely troublesome because it must be accurately aligned. In order to connect with the gear of the drive shaft without considering the angular position of the rotating brush, the rotating brush had to be rotated 360 °.
一方、回転ブラシを360°以下の往復揺動させるためには、キー溝などを設けて回転ブラシを駆動軸に連結する必要があり、使用者による連結が困難であるばかりでなく、連結不良による動作不良が生じ易いという問題があった。また、前述のように回転ブラシをギアで駆動軸に連結する場合は、ダストボックスを本体に固定するための別部品などが必要になり、コスト高になるという問題もあった。 On the other hand, in order to make the rotating brush reciprocate at 360 ° or less, it is necessary to provide a key groove or the like to connect the rotating brush to the drive shaft, which is not only difficult for the user to connect but also due to poor connection. There has been a problem that malfunction is likely to occur. Further, when the rotating brush is connected to the drive shaft with a gear as described above, another part for fixing the dust box to the main body is required, which increases the cost.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で、エアフィルタを清掃するブラシを本体ケースに装着する際に、ブラシの角度位置を意識することなくその連結軸を駆動軸に連結することのできるフィルタ清掃装置及びこれを備えた空気調和機を提供することを目的としたものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a simple structure. When the brush for cleaning the air filter is mounted on the main body case, the connecting shaft is not conscious of the angular position of the brush. It aims at providing the filter cleaning apparatus which can be connected with a drive shaft, and an air conditioner provided with the same.
本発明に係るフィルタ清掃装置は、空気吸込み口に沿って移動するエアフィルタを駆動するフィルタ駆動部と、一端に連結軸を有し前記エアフィルタに付着した塵埃を除去するブラシと、前記フィルタ駆動部を駆動すると共に、前記ブラシの連結軸が連結される駆動軸を有し前記ブラシをほぼ180°の範囲で揺動させる駆動装置とを備え、前記駆動装置の駆動軸又はブラシの連結軸のいずれか一方にばねを設けると共に、他方に該ばねが嵌合する凹溝を設けたものである。 The filter cleaning device according to the present invention includes a filter driving unit that drives an air filter that moves along an air suction port, a brush that has a connecting shaft at one end and removes dust attached to the air filter, and the filter driving unit. And a drive device that has a drive shaft to which the connecting shaft of the brush is connected, and swings the brush within a range of approximately 180 °, the driving shaft of the driving device or the connecting shaft of the brush One of them is provided with a spring, and the other is provided with a concave groove into which the spring is fitted.
また、本発明に係る空気調和機は、上記のフィルタ清掃装置を備えたものである。 Moreover, the air conditioner which concerns on this invention is equipped with said filter cleaning apparatus.
本発明によれば、エアフィルタを清掃するブラシを本体ケースに装着する際に、ブラシの角度位置を意識することなく、その連結軸を駆動装置の駆動軸に嵌合して連結することができるので、装着操作が容易なフィルタ清掃装置、及びこれを備えた使い勝手のよい空気調和機を得ることができる。 According to the present invention, when the brush for cleaning the air filter is mounted on the main body case, the connecting shaft can be fitted and connected to the driving shaft of the driving device without being aware of the angular position of the brush. Therefore, it is possible to obtain a filter cleaning device that can be easily mounted and an easy-to-use air conditioner including the filter cleaning device.
図1は本発明の一実施の形態に係るフィルタ清掃装置を備えた空気調和機の断面図、図2は一部を省略した図1の正面図、図3は図1のフィルタ清掃装置部分の拡大図である。
図において、本体ケース1の前面側には開閉可能な前面板2が設けられており、上面にはグリル状の空気吸込み口3が設けられている。また、空気吸込み口3の下流側(内側)には熱交換器4が配設され、その下流側には空気吸込み口3から外気を吸引する送風機5が設置されている。そして、送風機5の下流側には、ダクト6を介して空気吹出し口7が設けられている。
1 is a cross-sectional view of an air conditioner provided with a filter cleaning device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1 with a part omitted, and FIG. 3 is a part of the filter cleaning device of FIG. It is an enlarged view.
In the figure, a front plate 2 that can be opened and closed is provided on the front side of the
8a,8bは前面板2と空気吸込み口3の内側において、前面側の上部から上面側の後部にかけて、対向して設けられた外側ガイドレールと内側ガイドレールで、前面側から上面側にかけて両者の間に中央ガイド9が設けられて間隔が広く形成され、上面側から後部にかけて両者の間隔が狭くなっている。そして、外側ガイドレール8aと中間ガイド9との間、及び内側ガイドレール8bと中央ガイド9との間には、それぞれフィルタ通路10a,10bが形成され、上面のほぼ中央部において両フィルタ通路10a,10bは一体化されて、外側ガイドレール8aと内側ガイドレール8bとの間にフィルタ通路10cが形成されている。なお、内側ガイドレール8bの後端部はほぼU字状(以下、溝状部8cという)に形成され、その底部近傍には、制御部に接続されたマイクロスイッチの如きリミットスイッチ(共に図示せず)が配設されている。
8a and 8b are an outer side guide rail and an inner side guide rail that are provided opposite to each other from the upper part on the front side to the rear part on the upper side on the inner side of the front plate 2 and the air suction port 3. A
11は外側ガイドレール8aと内側ガイドレール8bの前面側先端部の間(中央ガイド9の下方)に設置されたほぼ円弧状の下部ガイドレールである。
15は可撓性を有する枠に設けられた塵埃除去用のエアフィルタで、幅方向の両側の内側(背面側)にはラック16が設けられており、先端部は下部ガイドレール11の付近に位置し、後端部は溝状部8c内に位置して、外側ガイドレール8aに沿ってフィルタ通路10a,10c内に移動可能に配設されている。
20は下部ガイドレール11の内側(中央ガイド9との間)に回転自在に設けられた歯車状のフィルタ駆動部で、軸21の両側に設けられて、エアフィルタ15のラック16と噛合っている。
25は本体ケース1に設けられたフィルタ駆動部20の駆動装置で、後述のブラシ部材50を駆動する円筒状の駆動軸26を備えており、フィルタ駆動部20とブラシ部材50の駆動軸26とは、1台のモータにより歯車機構等を介して駆動されるようになっているが、それぞれ別のモータにより駆動するようにしてもよい。
A gear-like
30は外側ガイドレール8aと内側ガイドレール8bの下方(下部ガイドレール11の下方)において、本体ケース1に着脱可能に装着されたダストボックスである。このダストボックス30の左右方向の幅はエアフィルタ15の幅とほぼ等しく、前後方向の厚みは外側ガイドレール8aと内側ガイドレール8bの間隔とほぼ等しく形成されており、断面ほぼU字状の塵埃回収箱31と、この塵埃回収箱31に着脱可能に装着された蓋体32とからなっている。
A
50は蓋体32に着脱可能に装着されたブラシ部材で、ブラシ保持体51と、これに設けたエアフィルタ15の幅とほぼ等しい長さのブラシ52とからなっている(以下の説明では、ブラシ部材50をブラシと記すことがある)。そして、ブラシ保持体51の一端には、外周(ブラシ52の反対側)に突部54を有する円板状の鍔部53が設けられており、鍔部53の外面側には、鍔部53と同心的に鍔部53より小径で、駆動装置25の駆動軸26に嵌合して連結される柱状の連結軸55が設けられている。56はブラシ保持体51の他端に設けた支持軸である。
A
ダストボックス30の蓋体32は、図3、図4に示すように、前面板33と後面板34を有し、両者の間には下部ガイドレール11に対応した円弧状の底部35が形成され、底部35の中央部の長手方向には開口部36が設けられている。37a,37bは底部35の開口部36の両側の長手方向に下方に向って設けられ、ブラシ52に付着した塵埃を掻き落す多数の爪部である。なお、下部ガイドレール11と底部35との間には、ほぼU字状のフィルタ通路10dが形成される。
3 and 4, the
38a,38bは前面板33の両側に設けられたフィルタガイド、39a,39bは前面板33から後面板34にかけて、その両側に設けられた塵埃回収箱31の取付部である。40は一方の固定腕38bの近傍に設けられた取付けストッパで、本体ケース1に設けた係止部1a(図6参照)に係止するストッパ軸40aを備えている。
38a and 38b are filter guides provided on both sides of the
41は一方の取付部39aに設けられ、ブラシ部材50の連結軸55が挿通されて鍔部53が保持される軸受機能を有する保持穴で、その両側にはブラシ部材40の回動範囲を規制するストッパ42a,42bが設けられている。43は他方の取付部39bに設けられて、ブラシ部材50の支持軸56が支持される軸受部である。なお、この軸受部43はダストボックス30を本体ケース1に取付ける際の位置決めの役割も有する。
41 is a holding hole provided in one
次に、駆動装置25の駆動軸26と、ブラシ部材50の連結軸55との連結構造について、図5により説明する。
図5(a)に示すように、円筒状の駆動軸26には軸方向にスリット27が設けられており、また、基部が駆動軸26の外周に固定され、先端部(自由端)がほぼ逆山形状に形成されて、スリット27から駆動軸26内(円筒部内)に挿入されたばね28が設けられている。
また、図5(b)に示すように、柱状の連結軸55の軸方向には凹溝57が設けられている。
Next, a connection structure between the
As shown in FIG. 5A, the
Further, as shown in FIG. 5B, a
いま、連結軸55を任意の角度で(凹溝57の位置を意識しないで)駆動軸26に嵌入すると、図5(b)に示すように、駆動軸26内に位置するばね28は、連結軸55によりスリット27内に押し出される。
この状態で、図5(c)に示すように、駆動装置25により駆動軸26を駆動すると、駆動軸26は連結軸55の外周を例えば矢印a方向に回転し、突部54がストッパ42a,42bに当って停止すると共にばね28が凹溝57の位置に達し、その弾性により凹溝57に嵌合する。
これにより、図5(d)に示すように、連結軸55、したがってブラシ部材50はばね28を介して駆動軸26に自動的に連結され、駆動装置25に駆動されて矢印a又はb方向に揺動する。
Now, when the connecting
In this state, as shown in FIG. 5 (c), when the
As a result, as shown in FIG. 5 (d), the connecting
上記のようにして、塵埃回収箱31に、ブラシ部材50が設けられた蓋体32が装着されたダストボックス30は、図6(a)に示すように、本体ケース1と駆動装置25との間に挿入され、矢印X方向に斜めに押圧してブラシ部材50の連結軸55を、凹溝57の位置を意識することなく駆動軸26に嵌入する。ついで、図6(b)に示すように、ダストボックス30の反対側(図の右側)を矢印Y方向に押し上げ、取付けストッパ40のストッパ軸40aを本体ケース1の係止部1aに係止させれば、ダストボックス30は本体ケース1の所定の位置に保持され、取付けが完了する。なお必要に応じて、上蓋32を本体ケース1に固定するようにしてもよい。
As described above, the
このとき、ブラシ部材50の一端に設けた連結軸55が蓋体32の保持穴41を通過し、連結軸55と一体に設けられた鍔部53が軸受機能を有する保持穴41に保持され、他端に設けた支持軸56が軸受43に支持されるので、ダストボックス30の取付けの際の位置決めが容易であり、その上、ブラシ部材50は特別な部品等を設けることなく、蓋体32に回転自在に支持される。
At this time, the connecting
そして、例えばフィルタ清掃装置の運転時に、駆動装置25により駆動軸26が駆動されると、前述のように、ブラシ部材50の連結軸55がばね28を介して駆動軸26と一体化され、ブラシ部材50は駆動軸26に連結される。
For example, when the
次に、上記のようなフィルタ清掃装置を備えた空気調和機の作用を説明する。
フィルタ清掃装置は、初期状態においては、図1〜図3に示すように、エアフィルタ15は空気吸込み口3の内側(下流側)から前部側の上部においてフィルタ通路10c,10a内に位置し、前部側の先端部近傍のラック16はフィルタ駆動部20と噛合っている。また、ダストボックス30は下部ガイドレール11の下方において本体ケース1に装着され、ブラシ部材50のブラシ52の先端部は、ダストボックス30の蓋体32の開口部36からフィルタ通路10d内に位置している。
Next, the operation of the air conditioner provided with the filter cleaning device as described above will be described.
In the initial state of the filter cleaning device, as shown in FIGS. 1 to 3, the
上記のような空気調和機において、送風機5によって空気吸込み口3から吸引された空気は、これに含まれた塵埃がエアフィルタ15に捕捉されて清浄化され、熱交換器4により冷却又は加熱されて冷風又は温風となり、空気吹出し口7から室内に吹き出される。
In the air conditioner as described above, the air sucked from the air suction port 3 by the
一定時間経過すると、制御部(図示せず)の指令により送風機5が停止し、ついで、駆動装置25によりフィルタ駆動部20が駆動されて矢印c方向(図3)に回転する。これにより、フィルタ駆動部20と噛合うエアフィルタ15は、フィルタ通路10a,10c内を矢印e方向に移動し(以下、前進ということがある)、図7に示すように、下部ガイドレール11とダストボックス30の蓋体32の底部35との間に形成されたU字状のフィルタ通路10dを経て、フィルタ通路10b,10cへ送られる。
When a certain time has elapsed, the
この間、ブラシ部材50のブラシ52は、図7に示すように、エアフィルタ15の表面に接触して、これに付着した塵埃60を掻き落して塵埃回収箱31内に落下させると共に、駆動装置25の駆動軸26に駆動されて、図8、図9に示すように、常時又は間欠的に、矢印a方向又は矢印b方向に交互にほぼ180°の範囲で回動(以下、この作用を揺動という)する。
During this time, as shown in FIG. 7, the
これにより、ブラシ52に付着した塵埃60が、蓋体32に設けた爪部37a又は37bによって掻き落され、塵埃回収箱31内に落下して集積される。このときのブラシ部材50の揺動範囲は、鍔部53に設けた突部54が、蓋体32に設けたストッパ42a又は42bに当接することにより規制される。
As a result, the
エアフィルタ15がフィルタ通路10c内を移動し、その先端部が溝部8cに達してリミットスイッチに接触すると、制御部の指令により駆動装置25が停止し、これに伴ってエアフィルタ15の移動も停止する。
ついで、制御部の指令により、図9に示すように、フィルタ駆動部20が反対方向(矢印d方向)に回転駆動され、エアフィルタ15を前回とは逆に矢印f方向に移動(以下、後退ということがある)させる。そして、その先端部がフィルタ通路10cの溝部8cに達してリミットスイッチに接触すると、フィルタ駆動部20は再び停止する。
When the
Next, as shown in FIG. 9, the
この間、前進時と同様に、ブラシ部材50のブラシ52がエアフィルタ15の表面に接触し、エアフィルタ15に残っている塵埃を掻き落すと共に、矢印a方向又はb方向に揺動して爪部37a,37bにより、ブラシ52に付着した塵埃が掻き落される。これにより、塵埃が除去された清浄なエアフィルタ15が図1の状態に戻り、空気吸込み口3の下流側に位置する。
During this time, as in the forward movement, the
ダストボックス30の塵埃回収箱31内に堆積した塵埃を捨てる場合は、図6(b)に示すように、取付ストッパ40のストッパ軸40aを移動させて係止部1aから外し、図6(a)に示すように、取付ストッパ40を下方に移動させながらダストボックス30を反矢印X方向に斜めに移動させて、ブラシ部材50の連結軸55を駆動軸26から引き抜き、ダストボックス30を下方に取り出す。
When throwing away the dust accumulated in the
そして、塵埃回収箱31からブラシ部材50を有する蓋体32を回転して開いて塵埃回収箱31内の塵埃を廃棄し、再び蓋体32を装着する。なお、必要に応じて蓋体32を取外してもよく、また蓋体32からブラシ部材52を取り外して、洗浄等により清掃してもよい。
ケース本体1からダストボックス30を取り外す際、駆動軸26とこれに取付けられた変形し易いばね28は本体ケース1側に残り、取り出したダストボックス30にはばね28が存在しないので、塵埃の廃棄時やブラシ部材50の清掃時などに、ばね28が変形したり破損したりすることがなく、紛失することもない。
Then, the
When the
塵埃を廃棄したときは、ダストボックス30を再びケース本体1へ装着する。ダストボックス30の本体ケース1への装着手順は前述の通りであり、この場合、ブラシ部材50の連結軸55の角度位置を気にすることなく駆動軸26に嵌入すればよいので、ダストボックス30のケース本体1への装着がきわめて容易である。
When the dust is discarded, the
上記の説明では、フィルタ清掃装置の駆動装置25に設けた駆動軸26を円筒状に形成し、これに嵌合するブラシ部材50の連結軸55を柱状に形成した場合を示したが、駆動軸26を柱状に形成してスリット27(凹溝)及びばね28を設け、連結軸55を駆動軸26の外周に嵌合する円筒状に形成して、スリット状の凹溝57を設けてもよい。なお、あまり好ましくないが、駆動軸26に凹溝を設け、連結軸55にスリット及びばねを設けてもよい。
In the above description, the case where the
また、上記の説明では、空気調和機を運転して一定時間経過すると、運転を停止してフィルタ清掃装置を稼動させる場合を示したが、空気調和機の運転停止中においても、例えばリモコンに組み込んだフィルタ清掃モードを操作することによりフィルタ清掃装置を稼動させ、エアフィルタ15を清掃するようにしてもよい。
Further, in the above description, the case where the air conditioner is operated and the filter cleaning device is operated after a certain time has elapsed has been shown. However, even when the air conditioner is stopped, for example, it is incorporated into a remote controller. The filter cleaning device may be operated by operating the filter cleaning mode to clean the
さらに、図示の空気調和機に本発明に係るフィルタ清掃装置を組み込んだ場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の空気調和機にも組み込むことができる。また、例えば空気清浄装置など、他の機器にも本発明に係るフィルタ清掃装置を組み込むことができる。 Furthermore, although the case where the filter cleaning apparatus which concerns on this invention was integrated in the illustrated air conditioner was shown, it is not limited to this, It can also incorporate in the air conditioner of another structure. Further, the filter cleaning device according to the present invention can be incorporated in other devices such as an air cleaning device.
上記のように構成した本発明によれば、エアフィルタ15を清掃するブラシ部材50を備えたダストボックス30を本体ケース1に装着する際に、ブラシ部材50の角度位置を意識することなく、その連結軸55を駆動装置25の駆動軸26に嵌合して連結することができるので、装着操作がきわめて容易である。
According to the present invention configured as described above, when the
また、ブラシ部材50を装着するダストボックス30の上蓋32に、ブラシ部材50に設けた鍔部53を保持する軸受機能を兼ねた保持穴41を設けたので、連結部55を駆動軸26に嵌合する際の位置決めが容易であり、他の固定部品等を用いることなく、鍔部53と支持軸56により、ブラシ部材50を確実に支持することができる。
In addition, since the holding
さらに、ブラシ部材50のブラシ52によりエアフィルタ15に付着した塵埃を除去するにあたり、ブラシ52を常時又は間欠的にほぼ180°の範囲に揺動させて、爪部37a,37bによりブラシ52に付着した塵埃を除去するようにしたので、ブラシ52を常に清潔に保つことができ、これによりエアフィルタ15の清掃能力を高めることができる。
Further, when removing dust adhering to the
また、上記のようなフィルタ清掃装置を備えた空気調和機によれば、エアフィルタ15に付着した塵埃を確実に除去することができるので、エアフィルタ15の塵埃による空気抵抗の増加を防止することができ、これにより省エネルギー性を向上することができる。
また、空気抵抗の少ないエアフィルタ15が得られるため、熱交換器4への流入空気量を増大させることができるので、熱交換性能の向上、ひいては空気調和機の性能を向上することができる。
Moreover, according to the air conditioner provided with the filter cleaning device as described above, dust attached to the
Moreover, since the
1 本体ケース、2 前面板、3 空気吸込み口、4 熱交換器、5 送風機、7 空気吹出し口、8a 外側ガイドレール、8b 内側ガイドレール、9 中央ガイド、10a〜10d フィルタ通路、11 下部ガイドレール、15 エアフィルタ、16 ラック、20 フィルタ駆動部、25 駆動装置、26 駆動軸、27 スリット、28 ばね、30 ダストボックス、31 塵埃回収箱、32 蓋体、35 底部、36 開口部、37a,37b 爪部、40 取付けストッパ、41 保持穴、42a,42b ストッパ、43 軸受、50 ブラシ部材、52 ブラシ、53 鍔部、54 突部、55 連結軸、56 支持軸、57 凹溝。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記駆動装置の駆動軸又はブラシの連結軸のいずれか一方にばねを設けると共に、他方に該ばねが嵌合する凹溝を設けたことを特徴とするフィルタ清掃装置。 A filter driving unit that drives an air filter that moves along the air suction port; a brush that has a connecting shaft at one end thereof to remove dust attached to the air filter; drives the filter driving unit; A drive device having a drive shaft to which the connection shaft is connected, and a device for swinging the brush in a range of about 180 °;
A filter cleaning device, wherein a spring is provided on one of the drive shaft of the drive device and the connecting shaft of the brush, and a concave groove into which the spring is fitted is provided on the other.
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