JP2010270932A - 空気調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルターが移動経路に引っ掛かることなく、スムーズに移動可能な空気調節装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る空気調節装置は、キャビネット３の吸込口４の内面側に沿って配されたフィルター７と、フィルター７を移動させるための移動経路Ａとを備え、フィルター７の表面又は裏面において任意に定めた、フィルター移動方向Ｂと平行な１つの直線上に凸部１１が形成され、移動経路Ａにおいて、フィルター７の凸部１１に対応する位置に、凸部１１を嵌入可能な溝部１２がフィルター移動方向Ｂに沿って形成された構成とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は空気中の塵埃を除去するフィルターを備えた空気調和機、加湿機、除湿機、空気清浄機、冷房機、暖房機等の空気調節装置に関するものである。

従来、空気調節装置に使用されるフィルターは、キャビネット内の所定の位置への取り付けを容易にするために、特許文献１に示すように、移動経路中をスライド可能に設けられる。移動経路にはフィルターを出し入れするための開口が設けられ、フィルターはこの開口から移動経路内に導入され、吸込口の内面側に沿うように所定の位置に保持される。移動経路は、一般にフィルターの移動方向両側部を保持する一対のレールから構成され、各レールは断面Ｕ字状に窪んだ形状とされる。そして、この凹部にフィルターの側部を挿入してフィルターをスライド可能としている。

上記移動経路は、キャビネットの外形に合わせて湾曲した形状に形成される場合が多い。したがって、フィルターには柔軟性が要求される。ところで、フィルターに柔軟性を持たせるためには、フィルターの原料としてポリプロピレンなどの軟質の熱可塑性樹脂（軟質樹脂）が用いられる。

特開２００７−１４７１２２号公報 特開２００８−２０２８７８号公報

しかしながら、フィルターの原料に軟質樹脂を使用すると、寸法変化が大きくなって成形精度が低下することから、成形後の寸法のばらつきを考慮し、フィルターと移動経路との間に余分に隙間を設けるように設計される。そうすると、移動経路内でフィルターを移動させるときに、フィルター移動方向に対してフィルターが傾く場合があり、フィルターが移動経路に引っ掛かってスムーズに移動できなくなることがあった。

そこで、本発明は、上記に鑑み、フィルターが移動経路に引っ掛かることなく、スムーズに移動可能な空気調節装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる空気調節装置は、キャビネットの吸込口の内面側に沿って配されたフィルターと、該フィルターを移動させるための移動経路とを備え、前記フィルターの表面又は裏面において任意に定めた、フィルター移動方向と平行な１つの直線上に凸部が形成され、前記移動経路において、前記フィルターの凸部に対応する位置に、凸部を嵌入可能な溝部がフィルター移動方向に沿って形成されたことを特徴とする。

上記構成によれば、溝部に凸部を嵌入させた状態でフィルターをスライド移動させることにより、フィルター移動時におけるフィルターの傾きを防止することが可能となる。したがって、移動経路内において、フィルターが移動経路に引っ掛かることなく、フィルターをスムーズに移動させることが可能となる。

凸部は１つの直線上に形成される。これは、互いに平行な複数の直線上に凸部を形成した方がフィルター移動時におけるフィルターの姿勢を固定することが可能になるものの、逆にフィルターの寸法のばらつきによって凸部が各溝部に嵌らなくなる可能性が生じるためである。

なお、凸部の幅は、凸部の強度が確保可能な範囲で、できるだけ小さくするのが望ましい。凸部の幅は、フィルター幅に比べて十分に小さいため、フィルターの材料として軟質樹脂を用いた場合でも寸法のばらつきを抑制することが可能となる。そうすると、溝部の幅をできるだけ凸部の幅に近づけることが可能となり、凸部と溝部との間に余分な隙間を設ける必要がなくなる。これにより、フィルターの傾きを抑制してフィルターをスムーズに移動させることができる。

凸部は、フィルター移動方向に沿って連続的又は断続的に延びるように形成するのが好ましい。すなわち、凸部としてピン状の突起を一つだけ形成した場合は、凸部を中心にフィルターが回動する（傾く）余地が残されているが、凸部を突条として細長く形成する、あるいは、フィルター移動方向に沿って複数形成することにより、フィルター移動時におけるフィルターの姿勢を保持して、フィルターが傾くのを防止することが可能となる。

ただ、移動経路が湾曲して形成されている場合、凸部を突条として細長く形成すると、凸部がフィルターの強度を高めるための一種補強リブの役割を果たしてフィルターの屈曲性が低下する場合がある。よって、移動経路が湾曲して形成されている場合には、凸部として、フィルターの移動方向両端部の間に断続的に複数の突起部を設けるのが好ましい。これにより、フィルターの柔軟性を維持することが可能となる。

移動経路は、フィルターを着脱するためにフィルターを移動させる目的で使用するのみならず、キャビネット内にフィルターを清掃する清掃装置を移動経路の途中に設け、フィルターが清掃装置を通過するように移動経路を形成することも可能である。すなわち、この場合、移動経路は、フィルターを清掃装置に案内する案内路として利用される。

移動経路が清掃装置を通過するフィルターの案内路として利用される場合には、移動路長が長くなることから、移動経路は大きく湾曲して形成されたり、Ｕ字状に折り返すように形成される。したがって、このような場合に、前述のごとく、凸部として、フィルターの移動方向両端部の間の全域にわたって断続的に複数の突起部を設けたフィルターを用いれば、フィルターの良好な柔軟性によって、湾曲度の大きい移動経路においても、フィルターの傾きを抑制しつつ、スムーズにフィルターを移動させることができる。

移動経路にはフィルターを挿入するための開口が形成される。開口に前記フィルターを挿入する際に、凸部の形成位置をフィルターの中心線（フィルター移動方向の中心線）から偏心した位置にしておくことで、フィルターの向きを間違えて開口に挿入することを防止することができる。

すなわち、開口に対してフィルターの向きを表裏逆向き又は挿入方向逆向きにしたときには、前記凸部が移動経路に接触してフィルターの挿入を阻止し、フィルターの向きが適切な場合のみ、凸部が溝部に嵌入されてフィルターを移動経路内に導入することが可能となる。これにより、向きを間違えたままフィルターを移動経路内に導入してしまい、移動経路の途中でフィルターが引っ掛かって動かなくなるといった問題を解消することが可能となる。

移動経路は、少なくともフィルターの移動方向両側部を保持するように設ければよい。この場合、フィルターの移動方向両側部のうち、いずれか一側部の表面又は裏面に凸部を形成すればよい。

具体的には、移動経路として、フィルターの移動方向両側部を保持する一対の保持レールを備え、各保持レールは、前記フィルター表面側に位置する外レールと、フィルター裏面側に位置する内レールとを有し、外レールと内レールとの間で前記フィルター側部が保持されるような構成とすることができる。この場合、溝部は、フィルターの凸部が形成された部分に相対する外レール又は内レールに形成するようにする。

本発明に係る空気調節装置としては、具体的に、空気調和機、加湿機、除湿機、空気清浄機、冷房機、暖房機等を挙げることができる。

以上のように、本発明によれば、フィルターの表面又は裏面において任意に定めた、フィルター移動方向と平行な１つの直線上にのみ凸部を形成し、フィルターをさせる移動経路において、フィルターの凸部に対応する位置に、凸部を嵌入可能な溝部を形成したため、フィルターが移動経路に引っ掛かることなく、スムーズに移動可能となる。

本発明の実施形態を示す空気調和機の室内ユニット斜視図 図１の室内ユニットの断面図 保持レール及び駆動機構からなるユニットを示す平面図 図３におけるA-A断面図 フィルターを示す平面図 図５のフィルターの側面図 図４におけるC-C断面図 図４におけるB-B断面図

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本実施形態においては、空気調節装置として冷暖房機能をメイン機能とするセパレート型空気調和機の室内ユニットを用いた場合について説明する。図１は、空気調和機の室内ユニットの外観斜視図であり、図２は、図１における室内ユニットの断面図である。

室内ユニットは、熱交換器１および室内ファン２を備え、これらがキャビネット３に内装されている。キャビネット３は、高さよりも奥行きが長い箱状に形成され、前面から底面にかけて湾曲面とされる。キャビネット３の上面に吸込口４が形成され、湾曲面に吹出口５が形成される。吹出口の前面には導風パネル２１が回動自在に設置される。

キャビネット３の内部には、吸込口４から吹出口５に至る空気通路６が形成され、この空気通路６に熱交換器１と室内ファン２とが配設される。熱交換器１は、逆Ｖ字状に形成され、その前方上方側に略三角形状の空間ができる。この空間からキャビネット３の吸込口４の内面に沿う位置にかけて、フィルター７移動のための側面視Ｕ字状の移動経路Ａが設けられる。

フィルター７は、右フィルター及び左フィルターからなり、吸込口４から吸い込んだ空気中のごみや塵を除去する。移動経路Ａは、一対の保持レール１６により形成され、保持レール１６によってフィルター７の左右両側部が保持される。移動経路ＡのＵ字状に湾曲形成された部分の内側にはモータ、ギアからなる駆動機構２２が設けられ、フィルター７を前後方向に往復移動させる。移動経路Ａは、左右フィルター７，７ごとに設けられ、駆動機構２２とともに一体化されて、図３及び図４に示すように、ひとつのユニットとして取り扱われる。

上記ユニットには、フィルター７の設置領域を区画する区画壁２３が設けられる。熱交換器１にフィルター７が接触するのを防止する。また、フィルター７の着脱時に使用者が誤って触れるのを防ぐことができる。区画壁２３は、空気の流通を可能とするために格子状に形成される。区画壁２３は、左右の保持レール１６，１６の一部を構成するように形成される。これにより、左右の保持レール１６，１６が一体化される。

移動経路Ａの途中には清掃装置８が設けられ、フィルター７の清掃を行う。清掃装置８は、除塵部２４と、吸引装置２７とを備えている。除塵部２４は、断面形状が略コの字状の上ケース２５及び下ケース２６から構成され、上ケース２５及び下ケース２６の凹部を対向させた状態で、キャビネット３の前方を横方向に橋渡しするようにしてキャビネット３に固定される。

上ケース２５と下ケース２６の間には隙間があり、この隙間を左右フィルター７，７が走行可能とされる。上ケース２５及び下ケース２６と、フィルター７表面との間は、極めて狭い間隔を保っている。除塵部２４の左右両端は開口されている。除塵部２４の左右両端のうち、一端側は開放したまま開口２８とされ、他端側に吸引装置２７が接続される。

以上の構成により、駆動機構２２によってフィルター７を移動させながら吸引装置２７を駆動させると、除塵部２４において一端側の開口２８から他端側に向けて空気流が発生し、これにより、フィルター７表面に付着した塵埃を浮き上がらせて除去する。なお、本実施形態では、上ケース２５内に、フィルター７に付着した塵埃をかき取る回転ブラシ２９が設置されており、これによって除塵効率を高めるようにしている。

フィルター清掃時には、フィルター７は、後述する移動経路の往路Ａ１からＵ字型移動経路を通過し、復路Ａ２に達し、そのまま進んで再び往路Ａ１に入る。さらにフィルター７の移動が進むとフィルター７の後端部まで清掃が完了する。その後、駆動機構２２を逆回転させて、フィルター７を逆方向に移動させる。

上記構成の空気調和機の室内ユニットにおいて、本実施形態では、フィルター７に凸部１１を形成するとともに、移動経路において、凸部１１に対応する位置に溝部１２を形成し、溝部１２に凸部１１を嵌入させることによって、フィルター７の移動をスムーズにしている。以下、フィルター７及び移動経路２１の構成について詳しく説明する。

図５及び図６に示すように、フィルター７は、フィルター網１３とフィルター網１３の四方を支持するフィルター枠１４とから構成される。フィルター枠１４は、側方を支持する縦枠１４ａと、上方及び下方を支持する横枠１４ｂとから構成される。

縦枠１４ａは、側面視が波形状に形成される。波形状に形成することにより、縦枠１４ａの内面側には、駆動機構２２のギアと噛み合わせ可能な凹凸が縦方向（移動方向）に形成される。駆動機構２２のギアの回転により、フィルター７が前後に移動可能とされる。また、波形状とすることにより、ギアとの噛み合わせ部が肉厚とならずにすむ。したがって、フィルターが縦方向に撓みやすくなるため、フィルター７をＵ字状に折り返しやすくなる。

また、フィルター枠１４内を格子状に区切るようにしてリブ１５が設けられる。リブ１５は、フィルター網１３と固定され、フィルター網１３を支持する。フィルター７の反りや波うちを防止できる。リブ１５は、縦方向に配される縦リブ１５ａと、横方向に配される横リブ１５ｂとから構成される。縦リブ１５ａは肉薄に形成され、横リブ１５ｂは縦リブ１５ａに比べて肉厚に形成される。この構成により、フィルター７は、横方向の剛性を維持しつつ、縦方向には容易に屈曲可能とされる。

フィルター７には、フィルター移動方向Ｂにおける両側部のうち、いずれか一側部の表面又は裏面に凸部１１が形成される。本実施形態では、フィルター右側部の裏面側に、上端部から下端部に至る全域にかけてフィルター移動方向Ｂに沿って突起状の凸部１１が複数個設けられている。凸部１１は、フィルター移動中に変形等がない程度の強度を有する範囲で、できるだけ幅が小さくなるようにする。

フィルター枠１４の素材としては、清掃装置８内を往復運動するために可撓性のあるものであればよく、具体的には屈曲性に優れているポリプロピレン（ＰＰ）のような軟質樹脂を挙げることができる。軟質樹脂は成型精度が悪いが、凸部１１のように幅が小さくなると設計寸法に対してほとんど誤差が発生しない。

これにより、フィルター７の凸部１１と溝部１２の隙間は、極力少なくすることができる。よって、フィルター７が移動する時に、移動方向Ｂに対して横方向にほとんど傾かない。つまり、フィルター７が移動経路Ａに引っ掛らなくなり、巻き込み等を防ぐことができる。フィルター枠１４の他の素材としては、ゴム、紙等を使用することも可能である。

図４に移動経路の縦断面図を、図７に移動経路の横断面図（図４におけるC-C断面図）を示す。移動経路Ａは、フィルター７の移動方向両側部、すなわち、フィルター７の左右両側部を保持する一対の保持レール１６，１６を備えている。保持レール１６は、フィルター７の表面側に位置する外レール１７と、フィルター７の裏面側に位置する内レール１８とを有し、外レール１７と内レール１８との間でフィルター７の側部が保持される。外レール１７と内レールとは側壁部１９を介して一体に断面Ｕ字状に形成されている。なお、外レール１７と内レール１８とは別体に形成することも可能である。

本実施形態でフィルター７の凸部１１が形成された部分に相対するのは、移動経路Ａの右側の内レール１８である。よってこの右側の内レール１８に、凸部１１を嵌入可能な溝部１２が形成される。いいかえれば、他の外レール１７及び内レール１８には溝部は形成しない。

保持レール１６を構成する外レール及び内レール１８は連続的に形成する以外に、フィルター７をスムーズに移動可能な範囲で断続的に形成することができる。例えば、本実施形態では、移動経路Ａは、キャビネット上方の吸込口４から前方に向けて緩やかに下降するように往路Ａ１が形成され、キャビネットの前パネル１０近くから内側にＵ字状に折り返して復路Ａ２が形成される。復路Ａ２は、逆Ｖ字状に配置された熱交換器１の表面に沿って上昇して往路Ａ１と交差するように形成され、往路Ａ１の一部を復路Ａ２として利用している。

このように構造的に内外レール１７，１８を連続的に形成できない場合は、内外レール１７，１８をいくつかの部分に分割して形成すればよい。溝部１２も右側内レール１８に合わせて分割して形成される（溝部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）。

フィルター７は、各溝部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって誘導されながら移動経路Ａ内を移動する。溝部１２は、凸部１１が溝部内を移動できる範囲でできるだけ小さくする。保持レール１６は、成形精度がよい素材（例えば、ＰＳ、ＡＢＳ）を使用することが望ましい。

なお、フィルター７は、往路Ａ１と復路Ａ２とで移動姿勢が上下逆になる。すなわち、復路Ａ２内では凸部１１が上向きになるため、往路Ａ１と復路Ａ２とが共用される部分では往路Ａ１の外レール１７が復路Ａ２の内レール１８となる。よって、その共用部分については、外レール１７にも溝部１２ｄが設けられている。

移動経路Ａの一部は、回動自在なガイド片２０で構成される。ガイド片２０は、図８に示すように、左右の外レール１７，１７をつないで１枚の板で形成した形状とされ、その左右両端部は折り曲げて側壁部１９とされる。ガイド片２０は前パネル１０の裏側に設置され、その部分には別体で内レール１８が形成される。図４に示すように、ガイド片２０は、上端部を中心として回動自在に設けられる。また、前パネル１０も上端部を中心として回動自在とされており、前パネル１０を開回動させることにより、ガイド片２０が露出するようになっている。

フィルター７を室内ユニット内に装着する場合には、導風パネル２１を引き下げ、前パネル１０を開回動させ、ついでガイド片２０を開回動させる。これにより、保持レール１６が分断され、移動経路Ａが前方に開口する。この開口からフィルター７を着脱することができる。凸部１１はフィルター７の中心線から偏心した位置で、かつ、フィルター７の裏面側にしか形成されていない。したがって、フィルター７を正しい向きで上記開口に挿入したときのみ、図７に示すように、フィルター１１を移動経路Ａ内に導入することが可能となる。つまりフィルター７の上下方向、左右方向を間違えた場合には、凸部１１が保持レール１６に接触するため、そのままフィルター７が移動経路Ａ内に挿入することを防止できる。

１ 熱交換器
２ 室内ファン
３ キャビネット
４ 吸込口
５ 吹出口
６ 空気通路
７ フィルター
８ フィルター清掃装置
１０ 前パネル
１１ 凸部
１２ 溝部
１３ フィルター網
１４ フィルター枠
１５ リブ
１６ 保持レール
１７ 外レール
１８ 内レール
１９ 側壁部
２０ ガイド片
２１ 導風パネル
２２ 駆動機構
２３ 区画壁
２４ 除塵部
２５ 上ケース
２６ 下ケース
２７ 吸引装置
２８ 開口
２９ 回転ブラシ
Ａ 移動経路
Ｂ フィルター移動方向

Claims (7)

1. キャビネットの吸込口の内面側に沿って配されたフィルターと、該フィルターを移動させるための移動経路とを備え、前記フィルターの表面又は裏面において任意に定めた、フィルター移動方向と平行な１つの直線上に凸部が形成され、前記移動経路において、前記フィルターの凸部に対応する位置に、凸部を嵌入可能な溝部がフィルター移動方向に沿って形成されたことを特徴とする空気調節装置。
2. 前記凸部が、フィルター移動方向に沿って連続的又は断続的に延びるように形成されたことを特徴とする請求項１記載の空気調節装置。
3. 前記移動経路が湾曲して形成され、前記凸部が、前記フィルターの移動方向両端部の間に断続的に複数設けられた突起部であることを特徴とする請求項２記載の空気調節装置。
4. 前記フィルターを清掃する清掃装置が前記移動経路の途中に設けられたことを特徴とする請求項３記載の空気調節装置。
5. 前記凸部が前記フィルターの中心線から偏心した位置に形成され、前記移動経路に、前記フィルターを挿入するための開口が形成され、前記開口にフィルターを挿入する際に、開口に対してフィルターの向きを表裏逆向き又は挿入方向逆向きにしたときには、前記凸部が移動経路に接触してフィルターの挿入を阻止することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調節装置。
6. 前記移動経路は、前記フィルターの移動方向両側部を保持するように設けられ、前記フィルターの移動方向両側部のうち、いずれか一側部の表面又は裏面に前記凸部が形成されたことを特徴とする請求項５記載の空気調節装置。
7. 前記移動経路は、前記フィルターの移動方向両側部を保持する一対の保持レールを備え、各保持レールは、前記フィルター表面側に位置する外レールと、フィルター裏面側に位置する内レールとを有し、外レールと内レールとの間で前記フィルター側部が保持され、前記フィルターの凸部が形成された部分に相対する外レール又は内レールに、前記溝部が形成されたことを特徴とする請求項５記載の空気調節装置。

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