JP2012037119A - 空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】エアフィルタの背面側に配設される空清フィルタを有効利用して、フィルタガイド部材の部品数増加を抑制するとともに、正面側から締めたネジを覆い隠すことができるフィルタ清掃機構付きの空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】筐体5内の空気吸込み口8から空気吹出し口10に至る空気流路13中に、エアフィルタ14、空清フィルタ17、熱交換器15および送風機16等が順次配設されているとともに、エアフィルタ14を移動経路19,27,29に沿って移動させ、該エアフィルタ14により捕集された塵埃を除去するフィルタ清掃機構23が設けられている空気調和機1において、エアフィルタ14の下流側に配設されている空清フィルタ17のフィルタ保持枠18の一部が、エアフィルタ14の移動経路19を形成するフィルタガイド部材の一部に兼用化されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、エアフィルタを自動的に清掃するフィルタ清掃機構を備えている空気調和機に関するものである。
エアフィルタで捕集された塵埃が蓄積されると、通風抵抗が増大し、空気調和機の運転効率が低下する。そこで、エアフィルタにより捕集された塵埃を定期的に除去し、エアフィルタを自動清掃するフィルタ清掃機構を備えた空気調和機が提供されている。また、フィルタ清掃機構として、様々な方式が提案されている。その一例として、熱交換器の上流側に配設されているエアフィルタをフィルタガイドに沿って移動させ、その移動経路上に設置されている回転ブラシ等を介してエアフィルタ上の塵埃を掻き取り、それをダストボックス内に回収するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1−3参照)。
かかる空気調和機では、熱交換器の上流側に沿って吸込み口を覆うように配設されているエアフィルタを通常付設位置から、エアフィルタ移動経路に沿って筐体内の前面側や上面側等に移動させるようにしているが、このエアフィルタ移動経路は、単一部品で構成することは困難であり、多数のフィルタガイド部材を組み合わせることによって構成されていた。また、これらフィルタガイド部材やフィルタ清掃機構の構成部材等をネジ止めする場合、エアフィルタの移動経路側にネジの頭部が露出し、それがエアフィルタの移動を妨げるのを回避するため、左右方向からネジ止めしているケースがあった。
特開2007−292399号公報 特開2009−186032号公報 特許第4175409号公報
しかしながら、エアフィルタを円滑に移動させるため、移動経路を形成するフィルタガイド部材の数を徒に増やすと、構成が複雑化し、組み立て性が悪化するとともに、コストアップになるという課題があった。また、フィルタガイド部材等の止めネジを左右方向から締めるように構成すると、組み立て性が悪くなるという課題が発生する。これを回避して正面側からネジ止めすると、止めネジの頭部がエアフィルタの移動経路上に出現してしまう場合があり、それを覆い隠すために別の部品が必要となって、部品点数の増加要因になる等の課題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エアフィルタの背面側に配設される空清フィルタを有効に利用して、フィルタガイド部材の部品数増加を抑制するとともに、正面側から締めたネジを覆い隠すことができるフィルタ清掃機構付きの空気調和機を提供することを目的とする。
上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、筐体内の空気吸込み口から空気吹出し口に至る空気流路中に、エアフィルタ、空清フィルタ、熱交換器および送風機等が順次配設されているとともに、前記エアフィルタを移動経路に沿って移動させ、該エアフィルタにより捕集された塵埃を除去するフィルタ清掃機構が設けられている空気調和機において、前記エアフィルタの下流側に配設されている前記空清フィルタのフィルタ保持枠の一部が、前記エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材の一部に兼用化されていることを特徴とする。
本発明によれば、エアフィルタを移動経路に沿って移動させ、該エアフィルタにより捕集された塵埃を除去するフィルタ清掃機構が設けられている空気調和機にあって、エアフィルタの下流側に配設されている空清フィルタのフィルタ保持枠の一部が、エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材の一部に兼用化されているため、エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材が多数のガイド部材からなり、その構成が複雑化され勝ちとなる中、エアフィルタの下流側に配設されている空清フィルタのフィルタ保持枠をフィルタガイド部材の一部として兼用化することにより、エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材の構成部品数を減らすことができる。従って、フィルタガイド部材の部品数の低減によって構成の簡素化および低コスト化を図ることができるとともに、組み立て性を向上することができる。
さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記フィルタ保持枠の前記エアフィルタの背面に対向する前面側の面が、前記エアフィルタの移動経路に沿ったフィルタガイド面とされていることを特徴とする。
本発明によれば、フィルタ保持枠のエアフィルタの背面に対向する前面側の面が、エアフィルタの移動経路に沿ったフィルタガイド面とされているため、フィルタ保持枠の前面側の面をエアフィルタの移動経路に沿ったフィルタガイド面とすることによって、該面でエアフィルタの背面をガイドし、エアフィルタを移動経路に沿ってスムーズに移動させることができる。従って、フィルタ保持枠の前面側の面をそのままフィルタガイド面として有効に利用することで、エアフィルタ移動方式のフィルタ清掃機構を備えた空気調和機では不可欠のフィルタガイド部材の部品数を低減し、構成の簡素化およびコストダウンを図ることができる。
さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記フィルタガイド面の少なくとも1つが、前記フィルタガイド部材の少なくとも1つを正面側から前記筐体を構成するフロントカバーに固定する止めネジの頭部を覆い隠すネジカバーを兼ねた構成とされていることを特徴とする。
本発明によれば、フィルタガイド面の少なくとも1つが、フィルタガイド部材の少なくとも1つを正面側から筐体を構成するフロントカバーに固定する止めネジの頭部を覆い隠すネジカバーを兼ねた構成とされているため、エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材の少なくとも1つをネジ止め固定するに当り、作業性を考慮して止めネジを正面側から締めるようにしたとしても、該止めネジの頭部を空清フィルタのフィルタ保持枠の一部に設けられているネジカバーを兼ねたフィルタガイド面の1つで覆う隠すことができる。従って、フィルタガイド部材の止めネジあるいはその設置部がエアフィルタの移動面側に面していたとしても、それらがエアフィルタの移動を妨げることはなく、エアフィルタを円滑に移動して自動清掃することができる。また、止めネジを覆い隠す別部品を設ける必要がなく、これによっても部品数の削減、構成の簡素化等を図ることができる。
本発明によると、エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材が多数のガイド部材からなり、その構成が複雑化され勝ちとなる中、エアフィルタの下流側に配設されている空清フィルタのフィルタ保持枠をフィルタガイド部材の一部として兼用化することにより、エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材の構成部品数を減らすことができるため、フィルタガイド部材の部品数の低減によって構成の簡素化および低コスト化を図ることができるとともに、組み立て性を向上することができる。
本発明の一実施形態にかかる空気調和機の斜視図である。 図1に示す空気調和機のフロントパネルを取外した状態の斜視図である。 図1に示す空気調和機の縦断面図である。 図1に示す空気調和機に組み込まれるエアフィルタの移動経路のみを示す縦断面図である。 図1に示す空気調和機に組み込まれる空清フィルタの一例を示す斜視図である。
以下に、本発明の一実施形態について、図1ないし図5を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施形態にかかる空気調和機の斜視図が示され、図2には、そのフロントパネルを取外した状態の斜視図、図3には、その縦断面図が示されている。ここでは、壁掛け型の空気調和機1が例示されている。
空気調和機1は、ベース本体2と、該ベース本体2にその前方部位を上下、左右、および前面から被うように取り付けられたフロントカバー3と、該フロントカバー3の前面に取り付けられたフロントパネル4とから構成された横長長方形状の筐体5を備えている。
筐体5を構成しているフロントカバー3の前面および上面は、その略全面が格子状の桟6,7とされ、該桟6,7により空気吸込み口8が形成されるとともに、該桟6,7がフィルタガイドを兼ねるように構成されている。フロントカバー3の上面には、吸込みグリル9が設置されており、下面の前方部位には、略全幅にわたり温調された空気を室内に吹出す吹出し口10が開口されている。空気吹出し口10には、風向を左右方向に変更する複数枚のルーバ11と、風向を上下方向に変更するとともに、空気吹出し口10を閉鎖可能な左右に2分割されている上下各2枚の水平フラップ12が設けられている。このルーバ11および水平フラップ12は、図示省略のモータによって、それぞれ独立して回動されるように構成されている。
筐体5内には、前面および上面の空気吸込み口8から下面前方部位の空気吹出し口10に至る間に空気流路13が形成されており、該空気流路13中に上流側からエアフィルタ14、室内熱交換器(熱交換器)15および室内ファン16が順次配設されている。吸込みグリル9を介して吸込まれた室内空気は、エアフィルタ14を通過して塵埃が除去された後、室内熱交換器15により冷却または加熱され、室内ファン16を介して空気吹出し口8から室内に吹出されるようになっている。エアフィルタ14は、左右に2分割されて設置され、該エアフィルタ14の背面側の前面上方部位には、それぞれ横長の空清フィルタ17が配設されている。
ここでの、空清フィルタ17は、例えばHEPAフィルタ、脱臭フィルタ、アレルゲン不活性化フィルタ、各種除菌フィルタ等の空気清浄化フィルタを総称しており、空気中の比較的大きな塵埃を捕集するプレフィルタとして機能するエアフィルタ14とは別個に設置されるものである。この空清フィルタ17は、後述するフィルタ保持枠18を介してフロントカバー3の前面上方部位に設置されている。
室内熱交換器15は、概略Λ形状に折り曲げ形成されたプレートフィンチューブ型熱交換器とされ、筐体5内において、前面の下部位置から上面および後面にかけて配設されている。該室内熱交換器15の下流側において、その内側空間内に室内ファン16を構成する細長い筒状のクロスフローファンが配設されている。エアフィルタ14は、室内熱交換器12の上流側において、筐体5を構成しているフロントカバー3の前面および上面の略全面に設けられている格子状の桟6,7の前面側領域を覆うように、多数のフィルタガイド部材によって形成される第1フィルタ移動経路19に沿って付設されている。
第1フィルタ移動経路19は、フロントカバー3の桟6,7の表面、吸込みグリル9の下面、フロントカバー3の前面側に設置されているフィルタガイド部材20、空清フィルタ17のフィルタ保持枠18、該フィルタ保持枠18に対向してフロントカバー3の前面上方部位に設置されているフィルタガイド部材21、フロントパネル4の背面にフィルタガイド部材20と対向配置されているフィルタガイド部材22等々の多数のフィルタガイド部材によって形成されている。
この第1フィルタ移動経路19は、筐体5の上面側に沿って形成されている移動経路19Aと、筐体5の前面側に沿って形成されている移動経路19Bとから構成されている。また、第1フィルタ移動経路19を介して室内熱交換器15の上流側に沿って付設されているエアフィルタ14は、その上流側面に捕集された塵埃を除去するため、フィルタ清掃機構23により第1フィルタ移動経路19内を往復動可能とされている。
フィルタ清掃機構23は、エアフィルタ14上に捕集されている塵埃を除去してエアフィルタ14を自動清掃するものであり、フロントカバー3の前面側の下方部位に設置されている。本実施形態のフィルタ清掃機構23は、エアフィルタ14を往復動させるための左右一対の円筒状のフィルタ駆動ローラ24と、フィルタ駆動ローラ24の下方に対向配置され、該フィルタ駆動ローラ24により移動されるエアフィルタ14の塵埃捕集面から塵埃を掻き取る左右一対の回転ブラシ25と、該回転ブラシ25で掻き取った塵埃を回収して溜め込む左右一対の着脱可能なダストボックス26とを備えた構成とされている。
フィルタ駆動ローラ24の左右両端部には、歯車24Aが設けられており、この歯車24Aとエアフィルタ14のフィルタ枠の左右両側に設けられているラック14Aとが噛み合わされている。これによって、フィルタ駆動ローラ24を介してエアフィルタ14が第1フィルタ移動経路19内を往復動可能とされている。なお、このフィルタ駆動ローラ24は、図示省略のモータを介して正逆回転されるようになっている。
また、フィルタ清掃時に、エアフィルタ14がフィルタ清掃機構23のフィルタ駆動ローラ24を介して移動されたとき、その移動経路を確保するための第2フィルタ移動経路27および第3フィルタ移動経路29が筐体5内に形成されている。第2フィルタ移動経路27は、エアフィルタ14をフィルタ駆動ローラ24に沿う湾曲部を介して上方に折り返すための湾曲経路(Uターン経路)とされており、フィルタ駆動ローラ24の外周面と該フィルタ駆動ローラ24に沿って設けられている湾曲ガイド部材28とによって形成されている。この第2フィルタ移動経路27は、第1フィルタ移動経路19の一端に連続されている。
第3フィルタ移動経路29は、エアフィルタ14を室内熱交換器15の上方部位から外れた位置に導くための経路であり、第2フィルタ移動経路27のUターンされた側の端部に連続されている。この第3フィルタ移動経路29は、室内熱交換器15の前面側において、フロントパネル4の背面に沿って上下方向に延在されている第1フィルタ移動経路19の移動経路19Bと、室内熱交換器15の前面側との間を通して、該移動経路19Bと略平行に上方に延在されている。
また、第3フィルタ移動経路29は、フロントカバー3の前面側の桟6の表面とフィルタガイド部材20の後面20Aとの間に形成される上方に延在する移動経路29Aと、筐体5内の前面上方部位で第1フィルタ移動経路19と交差してフロントパネル4の背面に延在する、フィルタガイド部材21とフロントパネル4背面のフィルタガイド部材22とにより形成される移動経路29Bと、フロントパネル4の背面に沿って下向きに折り返されて下方に延在し、フィルタガイド部材21の下端付近で第1フィルタ移動経路19に合流される、フィルタガイド部材21とフィルタガイド部材22によって形成される移動経路29Cとから構成されている。
第3フィルタ移動経路29と第1フィルタ移動経路19とが交差する位置は、エアフィルタ14が第3フィルタ移動経路29に沿って移動される過程で、その一端が交差位置に差し掛かったとき、第1フィルタ移動経路18を移動しているエアフィルタ14の他端が交差位置を通過しているように、第2フィルタ移動経路27のUターン位置から最遠の上方位置に設定されている。
さらに、上記した第1フィルタ移動経路19の一部が、空清フィルタ17のフィルタ保持枠18の一部を利用して形成されている。空清フィルタ17は、フィルタ保持枠18に保持され、エアフィルタ14の背面側のフロントカバー3の前面上方部位の左右に一対設置されている。各フィルタ保持枠18は、図5に示されるように、左右方向に長い格子状の長方形枠18Aとされており、下方中央部に把手18Bが設けられている。この格子状の長方形枠18Aのエアフィルタ14の背面に対向する前面側の面が、第1フィルタ移動経路18に沿ったフィルタガイド面18Cを形成しており、図4に示されるように、前方に僅かに凸状の滑らかな湾曲面とされている。
また、長方形枠18Aの左右両側の下方部位には、側方に突出されたフィルタガイド面18Dが形成されている。このフィルタガイド面18Dは、図4に示されるように、フィルタガイド部材20をフロントカバー3にその正面側からネジ止め固定している止めネジ30の頭部およびネジ止め用の凹部(ネジ設置部)31を覆い隠すことによって、フィルタガイド部材20に連なる滑らかな移動経路19Bを形成するためのものである。
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機1が運転されると、室内ファン16の回転により、室内空気が吸込みグリル9および空気吸込み口8を介して筐体5内に吸込まれる。該空気は、エアフィルタ14および空清フィルタ17を通過する過程で塵埃、微粒子、臭気、アレルゲン、その他が除去され、清浄化されて室内熱交換器15に供給される。そして、該空気が室内熱交換器15で内部を流通する冷媒と熱交換されて冷却または加熱された後、空気流路13、空気吹出し口10を経て室内に吹出されることによって、室内の冷房または暖房に供される。
空気調和機1の運転時間が長くなると、エアフィルタ14に捕集された塵埃が少しずつ蓄積され、通風抵抗が徐々に増加される。そのまま運転を続けると、圧損が増大し、空気調和機1の運転効率が低下されるため、例えば累積運転時間が設定時間に到達時の運転終了時毎に、フィルタ清掃機構23を稼働させ、エアフィルタ14上に蓄積されている塵埃を除去するフィルタ清掃運転を行うようにしている。このフィルタ清掃運転は、フィルタ清掃機構23のフィルタ駆動ローラ24および回転ブラシ25を回転駆動し、第1フィルタ移動経路19に沿って付設されているエアフィルタ14を、第2フィルタ移動経路27を経て第3フィルタ移動経路29へと移動させることによって行われる。
すなわち、フィルタ駆動ローラ24の回転により、歯車24Aにラック14Aを介して噛み合っているエアフィルタ14が移動され、第1フィルタ移動経路19から第2フィルタ移動経路27および第3フィルタ移動経路29へと往動される。この間、フィルタ駆動ローラ24と対向配置されている回転ブラシ25がエアフィルタ14の塵埃捕集面に接触し、エアフィルタ14上に蓄積されている塵埃を掻き取り、該塵埃をダストボックス26内に回収することによって、エアフィルタ14の塵埃捕集面が自動的に清掃される。
エアフィルタ14が移動される第1フィルタ移動経路19と第3フィルタ移動経路29が途中で交差されているが、第3フィルタ移動経路29に移動したエアフィルタ14の一端が第1フィルタ移動経路19と第3フィルタ移動経路29の交差位置に差し掛かったとき、エアフィルタ14の他端は既に交差位置を通過しているため、エアフィルタ14の端部同士が第3フィルタ移動経路29と第1フィルタ移動経路19との交差位置で互いに干渉することはなく、エアフィルタ14は、第3フィルタ移動経路29の移動経路29Aから移動経路29Bへと交差位置を横切って移動される。
そして、エアフィルタ14の一端が、第3フィルタ移動経路29の移動経路29Bからフロントパネル4の背面に沿って下向きに折り返され、下方に延在されている移動経路29Cを経て第1フィルタ移動経路19の移動経路19Bに進入し、その他端を追随するように移動してフィルタ駆動ローラ24の少し手前位置に到達したとき、エアフィルタ14の全面の清掃が完了すると同時に、エアフィルタ14の往動が停止される。この間にエアフィルタ14から回転ブラシ25により掻き取られた塵埃は、ダストボックス26内に落下され、回収される。
ダストボックス26は、一定量の塵埃を溜め込むことができるようになっており、適宜量の塵埃が溜まったとき、ダストボックス26を筐体5から取り外すことによって、塵埃を廃棄処分することができる。一方、エアフィルタ14の自動清掃が完了すると、フィルタ駆動ローラ24が逆回転され、エアフィルタ14は、上記の第3、第2および第1フィルタ移動経路29,27,19を逆方向に移動され、再び図3に示す第1フィルタ移動経路19にセットされた通常付設位置へと戻される。
斯くして、本実施形態においては、上記したエアフィルタ14の移動経路の一部、すなわち第1フィルタ移動経路19の一部が、空清フィルタ17のフィルタ保持枠18の一部をフィルタガイド部材に兼用化することによって形成されている。つまり、フィルタ保持枠18のエアフィルタ14の背面に対向する前面側の面が、第1フィルタ移動経路18に沿ったフィルタガイド面18Cとされており、フィルタ保持枠18の左右両側部から側方に突出されている面が、フィルタガイド部材20をフロントカバー3にその正面側から固定する止めネジ30の頭部およびネジ止め用の凹部(ネジ設置部)31を覆い隠し、滑らかな移動経路を形成するフィルタガイド面18Dとされている。
このように、エアフィルタ14の移動経路19,27,29を形成するフィルタガイド部材が多数のガイド部材からなり、その構成が複雑化され勝ちとなる中、エアフィルタ14の下流側に配設されている空清フィルタ17のフィルタ保持枠18をフィルタガイド部材の一部として兼用化することによって、エアフィルタ14の移動経路19を形成するフィルタガイド部材の構成部品数を減らすことができる。その結果、フィルタガイド部材の部品数を低減して構成の簡素化および低コスト化を図ることができるとともに、組み立て性を向上することができる。
また、格子状をなすフィルタ保持枠18の前面側の面を、そのままフィルタガイド面18Cとして有効に利用することができるため、フィルタ保持枠18に対して余計な加工等を施す必要もなく、エアフィルタ移動方式のフィルタ清掃機構23を備えた空気調和機1では不可欠のフィルタガイド部材の部品数を低減し、構成の簡素化およびコストダウンを図ることができる。
さらに、フィルタ保持枠18の左右両側部の面を、フィルタガイド部材20を正面側から筐体5を構成するフロントカバー3に固定する止めネジ30の頭部およびネジ止め用の凹部(ネジ設置部)31を覆い隠すネジカバーを兼ねたフィルタガイド面18Dとしているため、エアフィルタ14の移動経路19,27,29を形成するフィルタガイド部材の1つであるフィルタガイド部材20をネジ止め固定するに当り、作業性を考慮して止めネジ30をフロントカバー3の正面側から締めるようにしたとしても、該止めネジ30の頭部およびネジ止め用の凹部31をフィルタ保持枠18に設けられているネジカバーを兼ねたフィルタガイド面18Dで覆う隠すことができる。
これにより、フィルタガイド部材20の止めネジ30あるいはネジ止め用の凹部(ネジ設置部)31がエアフィルタ14の移動面側に面していたとしても、それらがエアフィルタ14の移動を阻害することはなく、従って、エアフィルタ14を円滑に移動して自動清掃することができる。また、止めネジ30を覆い隠す別部品を設ける必要がなく、これによっても部品数の削減、構成の簡素化等を図ることができる。
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、壁掛け型の空気調和機1に適用した例について説明したが、これに限らず、他型式の空気調和機にも同様に適用できることは云うまでもない。
また、フィルタ清掃機構23を筐体5内の前面の下方部位に設置した例について説明したが、フィルタ清掃機構23の設置位置は、この下方部位に限定されるものではない。さらに、フィルタ清掃機構23は、エアフィルタ14が移動される方式であれば、如何なる構成であってもよく、例えば回転ブラシ式である必要はなく、固定式の掻き取りブラシを用いたものであってもよい。
1 空気調和機
3 フロントカバー
5 筐体
8 空気吸込み口
10 空気吹出し口
13 空気流路
14 エアフィルタ
15 室内熱交換器(熱交換器)
16 送風機
17 空清フィルタ
18 フィルタ保持枠
18C,18D フィルタガイド面
19 第1フィルタ移動経路
20,21,22 フィルタガイド部材
23 フィルタ清掃機構
27 第2フィルタ移動経路
29 第3フィルタ移動経路
30 止めネジ
31 ネジ止め用の凹部(ネジ設置部)

Claims (3)

  1. 筐体内の空気吸込み口から空気吹出し口に至る空気流路中に、エアフィルタ、空清フィルタ、熱交換器および送風機等が順次配設されているとともに、前記エアフィルタを移動経路に沿って移動させ、該エアフィルタにより捕集された塵埃を除去するフィルタ清掃機構が設けられている空気調和機において、
    前記エアフィルタの下流側に配設されている前記空清フィルタのフィルタ保持枠の一部が、前記エアフィルタの移動経路を形成するフィルタガイド部材の一部に兼用化されていることを特徴とする空気調和機。
  2. 前記フィルタ保持枠の前記エアフィルタの背面に対向する前面側の面が、前記エアフィルタの移動経路に沿ったフィルタガイド面とされていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記フィルタガイド面の少なくとも1つが、前記フィルタガイド部材の少なくとも1つを正面側から前記筐体を構成するフロントカバーに固定する止めネジの頭部を覆い隠すネジカバーを兼ねた構成とされていることを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。
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