JP2011012936A - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸込み口のフィルタの塵埃を除去・収集した後に、塵埃を回収したダストボックスを昇降させる簡易で且つ軽量な機構を備えた空気調和機。
【解決手段】天井に埋設される筐体１と、筐体の底面に設けられた化粧パネル２と、化粧パネル２の中央部に設けられた吸込口内にフィルタ３を備えた天井埋込型空気調和機において、フィルタ３に付着した塵埃を、モータ６とピニオンギア５とウォームギア１０の駆動によって捕集ブラシ４で捕集し、捕集した塵埃を掻き取りブラシ９によってダストボックス８内に回収する。回収したダストボックス８内の塵埃は、リモコン１１からの操作指示による昇降機構の起動により、モータ６とピニオンギア５とウォームギア１０と捕集ブラシ４とを化粧パネル２に残存させて、吸込みグリル７とダストボックス８のみを降下させて回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内機が天井に配設された天井埋込型空気調和機に関し、特に吸込口フィルタの自動清掃機構の構造および自動清掃機構を動作させるリモコンの制御に関する。

空気調和機は、室内空気を熱交換器に通して加熱、冷却、除湿などを行って、これを室内に吹出すことにより室内を空気調和する。熱交換器の吸込み側に空気中の塵埃を除去するフィルタを備え、熱交換器に塵埃が付着して熱交換性能が低下することのないようにすると共に、室内を清浄な空間にして居住者が快適に過ごせるようにしている。一般的なフィルタは、樹脂繊維網とこれを支えるフィルタ枠で構成されている。

フィルタには空気調和の運転中に常に室内空気が通るので空気調和機の運転に伴って室内空気中の塵埃が徐々に蓄積されて行く。このため、適宜な時期にフィルタを清掃する必要がある。

そこで、家庭用ルームエアコンにおいてフィルタについた塵埃を自動的に除去する従来技術として、例えば特許文献１には、フィルタに沿って移動してフィルタに捕集された塵埃を掃き取る掃除用刷毛と、フィルタの外側に位置して掃除用刷毛で掃き取られた塵埃を除去して回収する除去回収手段とから構成される清掃手段が開示されている。

業務用の天井埋込型空調機の分野でも、家庭用と同様の技術が、例えば特許文献２で提案されている。天井埋込型空調機においては、空調機が高所にあるため、集めた塵埃をどのように回収するかが課題であった。特許文献２においては、塵埃を除去するブラシ、ブラシを稼動させる機構、塵埃を溜めるダストボックス、を吸込グリルと共に昇降させる機構を使用することが提案されている。

特開２００８−５７８６４号公報 特開２００７−４０６８９号公報

上記の特許文献２のものでは、塵埃を除去するブラシ、ブラシを稼動させる機構、塵埃を溜めるダストボックスを吸込みグリルと共に昇降させるため、昇降の機構部分に多大な負担がかかる。さらに、筐体本体と昇降機構に設置されたモータ等の駆動部品との間の電源を含めた電気配線の掛け方に課題があった。

本発明の目的は、吸込み口のフィルタの塵埃を除去・収集した後に、塵埃を回収したダストボックスを昇降させる簡易で且つ軽量な機構を備えた空気調和機を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
天井に埋設される筐体と、前記筐体の底面に設けられた化粧パネルと、前記化粧パネルの中央部に設けられ前記筐体の内部に室内空気を吸込む吸込口と、前記吸込口の周囲に設けられ室内へ空気を吹出す吹出口と、前記吸込口に設けられ塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタの塵埃を捕集する捕集ブラシと、前記捕集ブラシに付着した塵埃を回収するダストボックスと、前記吸込口で最も室内側に設置された吸込みグリルと、を備えた天井埋込型空気調和機において、前記捕集ブラシを前記フィルタの面に沿って移動させるモータと、前記モータの回転に伴って回転する回転ギヤと、前記回転ギアと歯合し且つ前記捕集ブラシを支持する支持ギアと、前記捕集ブラシと、からなる清掃機構を有し、前記化粧パネル又は前記筐体には前記清掃機構を配置し、前記吸込みグリルには着脱自在のダストボックスを取り付け、昇降機構が、前記清掃機構を昇降動作させることなく、前記吸込みグリルと前記吸い込みグリルに取り付けられたダストボックスとのみを昇降可能とする構成とする。

また、天井に埋設される筐体と、前記筐体の底面に設けられた化粧パネルと、前記化粧パネルの中央部に設けられ前記筐体の内部に室内空気を吸込む吸込口と、前記吸込口の周囲に設けられ室内へ空気を吹出す吹出口と、前記吸込口に設けられ塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタの塵埃を捕集する捕集ブラシと、前記捕集ブラシに付着した塵埃を回収するダストボックスと、前記吸込口で最も室内側に設置された吸込みグリルと、を備えた天井埋込型空気調和機において、前記捕集ブラシを前記フィルタの面に沿って移動させるモータと、前記モータの回転に伴って回転する回転ギヤと、前記回転ギアと歯合し且つ前記捕集ブラシを支持する支持ギアと、前記捕集ブラシと、からなる清掃機構を有し、前記化粧パネル又は前記筐体には前記清掃機構を配置し、前記吸込みグリルと前記ダストボックスとは別体の構造とし、昇降機構が、前記清掃機構と前記吸込みグリルを昇降動作させることなく、前記ダストボックスのみを昇降可能とする構成とする。

また、前記天井埋込型空気調和機において、前記空気調和機に備えられたリモコンの操作によって前記昇降機構を駆動し、前記吸込みグリル及びこれに取り付けられたダストボックスのみ、またはダストボックスのみを昇降させる構成とする。

本発明によれば、フィルタ上の塵埃を捕集する捕集ブラシ及び捕集ブラシを駆動する駆動部と、捕集ブラシについた塵埃を捕集し溜めておくダストボックスとを分けたことで、塵埃を回収する際に吸込みグリルとともにダストボックスだけを、手元のリモコンを用いて昇降することができる。また、塵埃回収の際にモータなどの駆動部を化粧パネル側に残しておくため、化粧パネルの本体部（又は筐体本体）と昇降機構との電気配線接続を考慮する必要がない。

さらに、空調機のリモコン表示部に、ダストボックスの清掃時期を知らせる表示をすることで、ダストボックスに溜まる塵埃がダストボックスの許容量を超えることはない。

本発明の実施形態に係る天井埋込型空気調和機の全体的な基本構成を示す斜視図である。 本実施形態に関する捕集ブラシとダストボックスの関連構成を示す図である。 本実施形態に関する捕集ブラシとダストボックスにおける塵埃のフィルタからの除去、捕集ブラシへの収集、ダストボックスへの回収を説明する図である。

本発明の実施形態に係る天井埋込型空気調和機について、図１〜図３を参照しながら以下説明する。図面において、１は筐体、２は化粧パネル、３はフィルタ、４は捕集ブラシ、５はピニオンギア、６はモータ、７は吸込みグリル、８はダストボックス、９は掻き取りブラシ、１０はウォームギア、１１はリモコン、３３はフィルタ、３４は捕集ブラシ、３７は吸込みグリル、３９−１は掻き取りブラシ、３９−２は掻き取りブラシ、４０はダストボックス支え、４１はブラシ支え、４２はレバー、をそれぞれ表す。

図１と図２において、筐体１下面には化粧パネル２が設けられ、化粧パネル１１の吸込み口部分にはフィルタ３があり、さらにフィルタ３の塵埃を捕集するための捕集ブラシ４がある。また、捕集ブラシ４の駆動機構として、ピニオンギア５、ピニオンギア５を駆動するためのモータ６、ピニオンギア５に沿って駆動するウォームギア１０が、それぞれ吸込み口に配置されている。

ピニオンギア５は、構造例で図示のフィルタ３中央部に位置し、ピニオンギア５の両側に捕集ブラシ４が設けられており、捕集ブラシ４の中央部にウォームギア１０が配置されている。モータ６の回転によって、ウォームギア１０は図１の例で左下と右上との間をピニオンギア５に追従して移動し、フィルタ３に付着した塵埃を捕集ブラシ４で捕集してダストボックス９に持ち来す。ダストボックス９への塵埃回収は、後述する図３の説明で詳述する。

図示するように、捕集ブラシ４の中央部をウォームギア１０でサポートしている構造によって、１つのモータ６で捕集ブラシ５を偏り無く（ウォームギア１０を支点として捕集ブラシ４に回転モーメントが生じなく）駆動でき、小型のモータで捕集ブラシを駆動することができる。また、捕集ブラシ４に付着した塵埃を回収するために、ダストボックス９内の掻き取りブラシ９と、塵埃を溜めるダストボックス８が、吸込みグリル７に設置されている。また、リモコン１１が有線又は無線接続されていて、塵埃の除去、収集、回収を、制御するとともに、塵埃の除去時期を表示する機能を備えている。

次に、フィルタ３からの塵埃除去、捕集ブラシ４に依る塵埃収集、ダストボックス８への塵埃回収について、図３に示す具体例を挙げて説明する。フィルタ３の清掃に関する基本的な動作態様としては、モータ６によってピニオンギア５が回転し、ウオームギア１０によって捕集ブラシ４が図２の矢印の如く往復運動を行い、フィルタ３の塵埃を捕集する。捕集ブラシに付着した塵埃を掻き取りブラシ９によって回収し、ダストボックス８に溜めることとなる。

図３によると、フィルタ３３の清掃時には、ピニオンギア５、ウォームギア１０、モータ６によって駆動される捕集ブラシ３４がフィルタ３３上の塵埃を捕集する（図３（２）を参照）。この捕集に際しては、不図示の送風ファンを動作させて室内空気を吸い込むようになっているので、捕集された塵埃が室内に降下することはない。フィルタ３３の脇に配置されたダストボックス３８に設けられた掻き取りブラシ３９−１上を捕集ブラシ３４が通過する際に、捕集ブラシ３４の塵埃が掻き取りブラシ３９−１に付着する（図３（３）を参照）。

また、掻き取りブラシ３９−１にはレバー４２とねじりバネが設けられており、捕集ブラシ３４が折り返す際にレバー４２を押して掻き取りブラシ３９−１を回転させる（図３（４）を参照）。その後、ねじりバネによって、掻き取りブラシ３９−１が元に戻るときに掻き取りブラシ３９−１に付着した塵埃が、同じくダストボックス３８に設けられた掻き取りブラシ３９−２に付着する（図３（５）を参照）。２回目の清掃時における図３（４）の状態のときに、掻き取りブラシ３９−２に付着した塵埃が掻き取りブラシ３９−１の毛によって押されてダストボックス３８に溜まることとなる。ここで、掻き取りブラシ３９−１と３９−２の毛の向きは互いに交差するように傾斜しており、塵埃が付着する方向は決まっているので塵埃が戻ることはない。

次に、吸込みグリル７に取り付けられたダストボックス８を昇降させる動作について説明する。ダストボックス８の昇降動作を行うときは、捕集ブラシ４はモータ６の駆動によって、ピニオンギア５の一方の端部に対応する休止位置に保持されていて、吸込みグリル７及びダストボックス８の昇降動作を妨げないようになっている。

化粧パネル２には吸込みグリル７を昇降させる機能がある。具体的例示では、化粧パネル２に昇降用のモータを設け、このモータと吸込みグリル７との間をひもで繋ぎ、昇降用モータの回転でひもをモータプーリで巻回することで吸込みグリル７を昇降させる。ダストボックス８，３８は図３に示すように吸込みグリル７，３７に支え４０によって取り外し自在に保持されている。また、吸込みグリル７上にはダストボックス８のみが搭載されているのであって、モータ６、ピニオンギア５、ウォームギア１０、フィルタ３及び捕集ブラシ４等は化粧パネル２（又は筐体本体１）側に設置されたままとなっている。

なお、図３に示すようなダストボックス支え４０を用いずに、吸込みグリル７とダストボックス８とを分離し、ダストボックス８のみをリモコン操作にて昇降させるような構造としてもよい。例えば、ダストボックス８と吸込みグリル７とを別体とし、吸込みグリル７を一辺で回動自在構造として、ダストボックス８の昇降動作に支障ないように吸込みグリル７を開放するようにすればよい。さらに、ダストボックス８を着脱自在構造で吸込みグリル７に取り付け、ダストボックス８からの塵埃回収の際には、吸込みグリル７を一辺で回動させて、回動した開放状態でダストボックス８を取り外すようにしてもよい。

ダストボックス内の塵埃を回収するときには、リモコン１１を操作して、吸込みグリル７とそれに取り付けられたダストボックス８を降下させる。ダストボックス８は吸込みグリル７から簡単に取り外せる構造となっており、取り外して、ダストボックス中の塵埃を捨てることができる。なお、吸込みグリル７にも塵埃が付着しているので、ダストボックスと同様に清掃することができる。

また、リモコン１１の表示部にはダストボックス８からの塵埃回収時期を表示するようになっており、この回収時期は、具体的には送風ファンの稼働の積算時間で決定するようになっている（塵埃量は送風ファン稼働による室内空気の吸い込みで決まる）。このように、ダストボックス８内の塵埃の回収時期が、リモコン１１の表示部に表示されることによって、ダストボックス８内の回収された塵埃が許容量を超えることはなくなる。

以上説明したように、本発明の実施形態は、次のような構成を備えて顕著な効果を奏することが特徴である。すなわち、天井に埋設される筐体と、筐体の底面に設けられた化粧パネルと、化粧パネルの実質的に中央に設けられ筐体の内部に室内空気を吸込む吸込口と、吸込口の周囲に設けられ室内へ空気を吹出す吹出口と、吸込口に設けられた塵埃を捕集するフィルタと、フィルタの塵埃を除去するブラシと、ブラシについた塵埃を除去し、かつ塵埃を収集するダストボックスと、を備えた天井埋込型空気調和機において、フィルタ上の塵埃を捕集するブラシと、そのブラシについた塵埃を捕集し、溜めておくダストボックスとを一体化せずに機構的に分離することで、塵埃を回収する際に、捕集するブラシと捕集ブラシを駆動する部分を化粧パネル側に残し、ダストボックスのみを手元のリモコンにて昇降することができる。この際に、ダストボックスと吸込みグリルとの両方を昇降させることにより、吸込みグリルの清掃も行うことができる。また、吸込みグリルとダストボックスのみを昇降させるため、昇降機構にかかるトルクを減らし、昇降機構の稼動モータを小型化することができる。また、モータなどの駆動部分を化粧パネル側に残すため、電源を含めた電気配線の掛け方を考慮する必要がない（電気ケーブルが長くブラブラした配線状態にはならない）。

天井埋込型空気調和機に接続されたリモコン表示部に、塵埃を定期的に回収できるように、ダストボックスの清掃時期を知らせる表示をすることで、ダストボックスから塵埃がダストボックスの許容量を超えることはない。また、捕集ブラシの稼動部をフィルタ中央部分に位置させることでその稼働機構を簡易にすることができる。

１ 筐体
２ 化粧パネル
３ フィルタ
４ 捕集ブラシ
５ ピニオンギア
６ モータ
７ 吸込みグリル
８ ダストボックス
９ 掻き取りブラシ
１０ ウォームギア
１１ リモコン
３３ フィルタ
３４ 捕集ブラシ
３７ 吸込みグリル
３９−１ 掻き取りブラシ
３９−２ 掻き取りブラシ
４０ ダストボックス支え
４１ ブラシ支え
４２ レバー

Claims (6)

1. 天井に埋設される筐体と、前記筐体の底面に設けられた化粧パネルと、前記化粧パネルの中央部に設けられ前記筐体の内部に室内空気を吸込む吸込口と、前記吸込口の周囲に設けられ室内へ空気を吹出す吹出口と、前記吸込口に設けられ塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタの塵埃を捕集する捕集ブラシと、前記捕集ブラシに付着した塵埃を回収するダストボックスと、前記吸込口で最も室内側に設置された吸込みグリルと、を備えた天井埋込型空気調和機において、
   前記捕集ブラシを前記フィルタの面に沿って移動させるモータと、前記モータの回転に伴って回転する回転ギヤと、前記回転ギアと歯合し且つ前記捕集ブラシを支持する支持ギアと、前記捕集ブラシと、からなる清掃機構を有し、
   前記化粧パネル又は前記筐体には前記清掃機構を配置し、前記吸込みグリルには着脱自在のダストボックスを取り付け、
   昇降機構が、前記清掃機構を昇降動作させることなく、前記吸込みグリルと前記吸い込みグリルに取り付けられたダストボックスとのみを昇降可能とする
   ことを特徴とする天井埋込型空気調和機。
2. 天井に埋設される筐体と、前記筐体の底面に設けられた化粧パネルと、前記化粧パネルの中央部に設けられ前記筐体の内部に室内空気を吸込む吸込口と、前記吸込口の周囲に設けられ室内へ空気を吹出す吹出口と、前記吸込口に設けられ塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタの塵埃を捕集する捕集ブラシと、前記捕集ブラシに付着した塵埃を回収するダストボックスと、前記吸込口で最も室内側に設置された吸込みグリルと、を備えた天井埋込型空気調和機において、
   前記捕集ブラシを前記フィルタの面に沿って移動させるモータと、前記モータの回転に伴って回転する回転ギヤと、前記回転ギアと歯合し且つ前記捕集ブラシを支持する支持ギアと、前記捕集ブラシと、からなる清掃機構を有し、
   前記化粧パネル又は前記筐体には前記清掃機構を配置し、前記吸込みグリルと前記ダストボックスとは別体の構造とし、
   昇降機構が、前記清掃機構と前記吸込みグリルを昇降動作させることなく、前記ダストボックスのみを昇降可能とする
   ことを特徴とする天井埋込型空気調和機。
3. 請求項１または２において、
   前記空気調和機に備えられたリモコンの操作によって前記昇降機構を駆動し、前記吸込みグリル及びこれに取り付けられたダストボックスのみ、またはダストボックスのみを昇降させる
   ことを特徴として天井埋込型空気調和機。
4. 請求項１、２または３において、
   前記回転ギアと歯合する前記支持ギアは、前記フィルタの寸法に相当する長さをもつ前記捕集ブラシの中央部を支持する
   ことを特徴として天井埋込型空気調和機。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項において、
   前記天井埋込型空気調和機に備えられたリモコンの表示部には、前記ダストボックス内に溜まった塵埃の除去時期を表示する
   ことを特徴とする天井埋込型空気調和機。
6. 請求項５において、
   前記塵埃の除去時期は、室内空気を吸い込むとともに熱交換した空気を室内に吐出する送風ファンの稼働時間に基づいて決定する
   ことを特徴とした天井埋込型空気調和機。