JP2013148305A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、床置式室内機において、前面側フィルタの清掃作業中であっても、室内空間への塵埃の落下を抑制することを課題とする。
【解決手段】本発明の空気調和機は、前面側に配置された前面側吸込口と、熱交換器と、前面側吸込口と熱交換器との間に配置され前面側吸込口から吸い込んだ室内空気から塵埃を除去する前面側フィルタと、吹出口と、ファンと、上下風向ルーバと、前面側フィルタの上流側の面と接触して摺動するフィルタ掃除用刷毛と、フィルタ掃除用刷毛と前面側フィルタとの相対的な位置を移動させるフィルタ掃除用刷毛移動手段と、前面側フィルタの下方に配置され前面側フィルタから落下した塵埃を受け取る塵埃用受皿と、を有する床置式の室内機を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、床置式の室内機を備えた空気調和機に関する。

空気調和機は、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを備え、冷房運転及び暖房運転が可能である。特に床置式の室内機（以下「床置式室内機」という。）を備えた空気調和機では、暖房運転時に床面に沿って温風を遠くまで送り、足元から人を暖めることができる（例えば特許文献１参照）。

暖房運転時の快適性向上のため、床置式室内機は、人の腰の高さ程度よりも低い位置に配置される。このように床置式室内機は、人の生活空間の低い位置に配置されるため、吸込口で吸い込まれた室内空気から塵埃を除去するフィルタに塵埃が堆積し易い。そのため、従来の床置式室内機では、床置式室内機から塵埃で汚れたフィルタを取り出して、電気掃除機等を使用してフィルタに付着した塵埃を取り除き、再び空気調和機に取り付けるというようなフィルタ清掃作業を頻繁に行う必要があった。これに対して、特許文献２に記載のようなフィルタ自動清掃機構を床置式室内機に適用することができる。

ところで、床置式室内機は人の足元に据付けられるため、生活空間の確保のために薄型構造とするのが一般的である。一方、壁掛型室内機と同等の熱交換を室内側熱交換器で行うために、室内側熱交換器及びこの室内側熱交換器を内包する床置式室内機の垂直方向寸法は、壁掛式室内機に比べ大きく確保される。これに伴い、床置式室内機の前面側吸込口用フィルタは壁掛式室内機に比べ、垂直方向寸法が大きくなる。そのため、仮に特許文献２に記載のようなフィルタ自動清掃機構を床置式室内機に適用しても、フィルタ掃除用刷毛による清掃作業中に、前面側フィルタから除去した塵埃が室内空間へ落下しやすい。

特開２００９−７４７０５号公報 特開２００８−５７８４６号公報

本発明は、床置式室内機において、フィルタ自動清掃機構により前面側フィルタの清掃作業中であっても、室内空間への塵埃の落下を抑制することができる空気調和機を提供することを課題とする。

本発明の空気調和機は、前面側に配置され室内の空気を吸い込む前面側吸込口と、前面側吸込口から吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、前面側吸込口と熱交換器との間に配置され前面側吸込口から吸い込んだ室内空気から塵埃を除去する前面側フィルタと、前面側吸込口より下方に配置され熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出す吹出口と、前面側吸込口から吹出口へ向かう風路上に設けられたファンと、吹出口に配置され吹出口から吹き出される空気を上下方向に偏向させる上下風向ルーバと、前面側フィルタの上流側の面と接触して摺動するフィルタ掃除用刷毛と、フィルタ掃除用刷毛と前面側フィルタとの相対的な位置を移動させるフィルタ掃除用刷毛移動手段と、前面側フィルタの下方に配置され前面側フィルタから落下した塵埃を受け取る塵埃用受皿と、を有する床置式の室内機を備える。

本発明によれば、床置式室内機において、フィルタ自動清掃機構により前面側フィルタの清掃作業中であっても、室内空間への塵埃の落下を抑制することができる。

床置式室内機の側面に沿った断面図。 床置式室内機の前面側フィルタ下方の拡大側面断面図。 床置式室内機の前面側フィルタ下方の拡大側面断面図。 フィルタ掃除用刷毛の毛先の動きを示す説明図。 フィルタ掃除用刷毛の姿勢を示す床置式室内機の正面図。 前面側フィルタ及び前面側フィルタ掃除用刷毛の姿勢を示す床置式室内機側面断面図。 清掃機構の斜視図。 床置式室内機の前面側フィルタ下方の拡大側面断面図。 受皿掃除用刷毛の毛先の動きを示す説明図。

本発明の第１の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の床置式室内機１の側面に沿った断面図である。空気調和機の床置式室内機１は、本体前面に化粧パネル２０を備える。化粧パネル２０の上側と下側は、化粧枠１９によって固定される。化粧パネル２０の裏側には、吸込口２から吸い込まれた空気から塵埃を除去するフィルタ４ａ、４ｂが配置される。前面側フィルタ４ａは床置式室内機１の前面側に配置され、上面側フィルタ４ｂは床置式室内機１の上面側に配置される。フィルタ４ａ、４ｂの下流側には、フィルタ４ａ、４ｂにより塵埃が除去された空気と熱交換するΛ形状（逆Ｖ形状）の熱交換器３が配置される。

室内空気を吸い込む吸込口２が、空気調和機の床置式室内機１本体の上部（化粧パネル２０の上方（上側））に配置される。また、吸込口２には、吸込口用可動パネル２１が設けられる。吸込口用可動パネル２１は、制御部２２によって、運転停止時に吸込口２を閉じ、冷房運転時や暖房運転時に吸込口２を開ける。吸込口２の直下には、吸い込まれた空気から塵埃を除去する上面側フィルタ４ｂが配置される。上面側フィルタ４ｂの直下には、塵埃が除去された空気と熱交換する熱交換器３が配置される。

化粧パネル２０の下方には吹出口５が設けられ、熱交換された空気が吹出口５から床置式室内機１前方に吹き出される。ファン（送風用貫流ファン）６は、吸込口２から熱交換器３を経由して吹出口５へ向かう風路２４上に設けられ、吹出口５から熱交換された空気を吹き出す。

キャビネット１８が床面に床置きされる。熱交換器３の下側には、熱交換器３で結露した水を受けるドレンパン２３が配置される。キャビネット１８及びドレンパン２３により、ファン６下流側の風路２４を発生させるための下流側風洞２５が構成される。下流側風洞２５のファン６側とは反対側の端面が吹出口５となる。吹出口５の下端の床面からの高さｈ１は、１００mm以上３００mm以下とする。ファン６の回転軸の高さは、床置式室内機１（キャビネット１８）の高さの半分の高さ程度以下とする。吹出口５の上端の高さは、ファン６の下端の高さよりも低くする。

上下風向ルーバ７が吹出口５近傍の下流側風洞２５に配置される。上下風向ルーバ７は、下流側風洞２５の下側に配置された下側上下風向ルーバ７ａ及び上側に配置された上側上下風向ルーバ７ｂにより構成される。下側上下風向ルーバ７ａは、制御部２２によって、運転停止時に吹出口５を閉じ、冷房運転時や暖房運転時に吹出口５を開ける。

次に、清掃機構の構成及び動作について、前面側フィルタ４ａの清掃機構を例にして、図４を用いて説明する。図４は前面側フィルタ掃除用刷毛の毛先の動きを示す説明図である。図４のＥ部に示す待機部２７に待機する前面側フィルタ掃除用刷毛８ａを、移動手段９ａによって、前面側フィルタ４ａを掃引するよう図４のＣ部に移動させる。このとき、前面側フィルタ掃除用刷毛８ａの毛先は、凹所Ｅ２８ｅの開放状態から傾斜Ｅ２９ｅを経由して前面側フィルタ４ａ面に徐々に毛先を曲げながら乗り上げ、前面側フィルタ４ａと摺接する。

前面側フィルタ掃除用刷毛８ａは前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ１０ａの方向に移動しながら前面側フィルタ４ａを掃引し、前面側フィルタ４ａに付着した塵埃３０を掃き取る。前面側フィルタ４ａの掃引を終了した前面側フィルタ掃除用刷毛８ａは、掃き取った塵埃３０と共に移動し、図４のＢ部（凹所Ｂ３１ｂ）で若干毛先の変形を開放され、前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ１０ａに到達する。その後、前面側フィルタ掃除用刷毛８ａは前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ１０ａと摺接しながら、塵埃３０を前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ１０ａに移載する。

清掃機構の動作中、特に図４のＣ部を前面側フィルタ掃除用刷毛８ａが移動しながら前面側フィルタ４ａを掃引して塵埃３０を掃き取る際に、前面側フィルタ４ａ及び前面側フィルタ掃除用刷毛８ａから塵埃３０の一部が落下する場合がある。本発明の第１の実施形態では、図１及び図２に示すように、塵埃用受皿１１ａを化粧枠１９の一部によって構成する。前面側フィルタ４ａ及び前面側フィルタ掃除用刷毛８ａから落下した塵埃３０を、塵埃用受皿１１ａに一時的に集塵することができる。

塵埃用受皿１１ａの前面側壁面３２ａ、３２ｂの高さｈ２は、５mm〜２０mmに設定するのが好ましい。また、塵埃用受皿１１ａの前面側壁面３２ａ、３２ｂの前面側フィルタからの距離ｌ１は、５mm〜２０mmに設定するのが好ましい。

塵埃用受皿１１ａの前面側壁面３２ａ、３２ｂは、床面に対し垂直であっても良いが、前面側フィルタ４ａから落下する塵埃３０を効果的に集めるために、床置式室内機１前方に向かって４５度程度まで傾けても良い。

塵埃用受皿１１ａの清掃の容易さを考えると、塵埃用受皿１１ａの壁面及び底面の性状は、平滑面であることが好ましい。

図１及び図２では、塵埃用受皿１１ａを化粧枠１９の一部で構成したが、塵埃用受皿１１ａはドレンパン２３で構成しても良い。

また、図３に示すように、塵埃用受皿１１ｂを、前面側フィルタ４ａの一部で構成しても良い。この場合、使用者が前面側フィルタ４ａを取り外し、前面側フィルタ４ａのフィルタ枠部や網部に加え、塵埃用受皿１１ｂ部を、水洗い、もしくは掃除機、水または中性洗剤で濡らした布を用い、清掃することができる。

図５に示すように、前面側フィルタ掃除用刷毛８ａの下側を上側に対して、前面側フィルタに対する前面側フィルタ掃除用刷毛の相対的移動方向前方（塵埃除去のために前面側フィルタ掃除用刷毛８ａが前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ１０ａと摺接しながら移動する方向（図５における右側から左側）１７に向けて突き出させるように前面側フィルタ掃除用刷毛８ａを傾ける。これにより、前面側フィルタ４ａから塵埃用受皿に落下する塵埃３０の量を減らすことができる。従って、使用者が受皿部を清掃する頻度を減らすことができる。突き出しの傾斜角度ａ１は、５〜４５度であることが好ましい。

また、図６に示すように、前面側フィルタ４ａ及び前面側フィルタ掃除用刷毛８ａの上方側を下方側に対して背面側に傾ける。これにより、前面側フィルタ４ａから塵埃用受皿に落下する塵埃３０の量を減らすことができる。従って、使用者が受皿部を清掃する頻度を減らすことができる。背面側への傾斜角度ａ２は、５〜４５度であることが好ましい。

このように本発明の第１の実施形態によれば、フィルタ掃除用刷毛８ａ、８ｂによるフィルタ清掃作業中に、前面側フィルタ４ａ及び前面側フィルタ掃除用刷毛８ａから室内空間への塵埃の落下を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施形態を図面を用いて説明する。図７は清掃機構の斜視図である。図８は床置式室内機１の前面側フィルタ下方を拡大した側面断面図である。

第２の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、第２の実施形態の床置式室内機１が、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂの受皿面と接触して摺動する受皿掃除用刷毛１２と、受皿掃除用刷毛１２と塵埃用受皿１１ａ、１１ｂとの相対的な位置を移動させる移動手段１３と、塵埃を集める受皿塵埃用集塵ボックス１５を有する点である。

第１の実施形態では落下した塵埃３０を塵埃用受皿１１ａ、１１ｂに一時的に集めることができるが、第２の実施形態では、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂに集めた塵埃３０を、受皿塵埃用集塵ボックス１５に集塵し、室内空間への塵埃の再落下を防止することができる。

図７に示すように、受皿掃除用刷毛１２と塵埃用受皿１１ａ、１１ｂとの相対的な位置を移動させる移動手段１３は、前面側フィルタ掃除用刷毛８ａと前面側フィルタ４ａとの相対的な位置移動手段９ａと共用する。また、前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ１０ａと受皿用塵埃除去ブラシ１４についても共用する。さらに、受皿掃除用刷毛１２から塵埃を除去する受皿用塵埃除去ブラシ１４によって除去された塵埃を集める受皿塵埃用集塵ボックス１５が、フィルタ掃除用刷毛８ａ、８ｂから塵埃を除去する除去ブラシ１０ａ、１０ｂによって除去された塵埃を集めるフィルタ塵埃用集塵ボックス１６と共用する。前面側フィルタ掃除用刷毛８ａを、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂが配置された前面側フィルタ４ａ下方まで伸長しても良い。これにより受皿掃除用刷毛１２は、図８に示すように前面側フィルタ掃除用刷毛８ａと共用できる。

図７を用いて、清掃機構の動作について説明する。推進軸３３は多角形断面を有し、案内枠３４に設けた軸受３５に軸支され、片側の軸受３５を貫通した一端に取り付けた歯車を介して、案内枠３４に固定した移動用モータ３６に連結される。推進軸３３にはスクリュウ３７、キャリッジ３８が緩装され、スクリュウ３７は案内枠３４に設けられた推進軸３３と平行なラック３９に噛合する。従って、後述するように、推進軸３３を軸としてフィルタ掃除用刷毛８ａ、８ｂが移動し、フィルタ面を清掃する。

キャリッジ３８とレール４０との間には刷毛を支持する支持体として機能する刷毛支持枠４１が各々フィルタ４ａ、４ｂを跨いで懸架される。刷毛支持枠４１には、フィルタ４ａ、４ｂを掃いて掃除するフィルタ掃除用刷毛８ａ、８ｂが取り付けられる。

移動用モータ３６を回転させることで、推進軸３３、スクリュウ３７が回転し、ラック３９に沿って、スクリュウ３７が移動用モータ３６の回転方向に応じて左右方向に動き、キャリッジ３８を移動させる。これにより、フィルタ掃除用刷毛８ａ、８ｂがフィルタ４ａ、４ｂに摺接しながら掃くように移動する。また、前面側フィルタ掃除用刷毛８ａの一部で構成された受皿掃除用刷毛１２は、塵埃用受皿１１ｂに摺接しながら掃くように移動する。

次に、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂ用の清掃機構の構成及び動作について図７及び図９を用いて説明する。図９は前面側フィルタ掃除用刷毛の毛先の動きを示す説明図である。図９のＥ部に示すように待機部４２に待機する受皿掃除用刷毛１２を、移動手段１３によって、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂを掃引するよう図９のＣ部に示すように移動させる。受皿掃除用刷毛１２は、凹所Ｅ４３ｅの開放状態から傾斜Ｅ４４ｅを通って塵埃用受皿１１ａ、１１ｂ面に徐々に毛先を曲げながら乗り上げ、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂと摺接する。

受皿掃除用刷毛１２は、受皿用塵埃除去ブラシ１４の方向に移動しながら塵埃用受皿１１ａ、１１ｂを掃引し、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂの塵埃３０を掃き取る。塵埃用受皿１１ａ、１１ｂの掃引を終了した受皿掃除用刷毛１２は、掃き取った塵埃３０と共に移動し、図９のＢ部（凹所Ｂ４５ｂ）で若干毛先の変形を開放され、受皿用塵埃除去ブラシ１４に到達する。その後、受皿掃除用刷毛１２は受皿用塵埃除去ブラシ１４と有効に摺接しながら、塵埃３０を受皿用塵埃除去ブラシ１４に移載する。

図９の受皿用塵埃除去ブラシ経過位置Ａ４６ａから、待機部４２に受皿掃除用刷毛１２が戻るときに、回転レバー４７を操作し、受皿用塵埃除去ブラシ１４から塵埃戻り防止ブラシ２６に塵埃３０を移載する。その後、塵埃戻り防止ブラシ２６の下方にある受皿塵埃用集塵ボックス１５に塵埃３０を集める。受皿塵埃用集塵ボックス１５に集まった塵埃３０は、使用者が床置式室内機１から受皿塵埃用集塵ボックス１５を取り出し、廃棄することができる。

第２の実施形態により、塵埃用受皿１１ａ、１１ｂに集めた塵埃３０を、受皿塵埃用集塵ボックス１５に集塵し、室内空間への塵埃の再落下を防止することができる。さらに、清掃機構によりフィルタ４ａ、４ｂが清掃されるので、集塵ボックス１５、１６に塵埃３０を一時的に集塵し、集塵ボックス１５、１６に一定量の塵埃３０が集積するまで、使用者が手入れをする必要が無い。塵埃の廃棄も、集塵ボックス１５、１６を床置式室内機１から取り出し、集塵ボックス１５、１６内の塵埃３０を廃棄するという容易な作業である。

尚、本発明は、実施形態の個々に限定されることはなく、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１ 床置式室内機
２ 吸込口
３ 熱交換器
４ａ 前面側フィルタ
４ｂ 上面側フィルタ
５ 吹出口
６ ファン
７ 上下風向ルーバ
７ａ 下側上下風向ルーバ
７ｂ 上側上下風向ルーバ
８ａ 前面側フィルタ掃除用刷毛
８ｂ 上面側フィルタ掃除用刷毛
９ａ 前面側フィルタ掃除用刷毛と前面側フィルタとの相対的な位置移動手段
９ｂ 上面側フィルタ掃除用刷毛と上面側フィルタとの相対的な位置移動手段
１０ａ 前面側フィルタ用塵埃除去ブラシ
１０ｂ 上面側フィルタ用塵埃除去ブラシ
１１ａ、１１ｂ 塵埃用受皿
１２ 受皿掃除用刷毛
１３ 受皿掃除用刷毛と受皿との相対的な位置移動手段
１４ 受皿用塵埃除去ブラシ
１５ 受皿塵埃用集塵ボックス
１６ フィルタ塵埃用集塵ボックス
１７ 前面側フィルタに対する前面側フィルタ掃除用刷毛の相対的移動方向前方
１８ キャビネット
１９ 化粧枠
２０ 化粧パネル
２１ 吸込口用可動パネル
２２ 制御部
２３ ドレンパン
２４ 風路
２５ 下流側風洞
２６ 塵埃戻り防止ブラシ
２７、４２ 待機部
２８ｅ、４３ｅ 凹所Ｅ
２９ｅ、４４ｅ 傾斜Ｅ
３０ 塵埃
３１ｂ、４５ｂ 凹所Ｂ
３２ａ、３２ｂ 塵埃用受皿の前面側壁面
３３ 推進軸
３４ 案内枠
３５ 軸受
３６ 移動用モータ
３７ スクリュウ
３８ キャリッジ
３９ ラック
４０ レール
４１ 刷毛支持枠
４６ａ 受皿用塵埃除去ブラシ経過位置Ａ
４７ 回転レバー
４８ 吹出空気

Claims (6)

1. 前面側に配置され室内の空気を吸い込む前面側吸込口と、
   前記前面側吸込口から吸い込んだ空気と熱交換する熱交換器と、
   前記前面側吸込口と前記熱交換器との間に配置され、前記前面側吸込口から吸い込んだ室内空気から塵埃を除去する前面側フィルタと、
   前記前面側吸込口より下方に配置され、前記熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出す吹出口と、
   前記前面側吸込口から前記吹出口へ向かう風路上に設けられたファンと、
   前記吹出口に配置され、前記吹出口から吹き出される空気を上下方向に偏向させる上下風向ルーバと、
   前記前面側フィルタの上流側の面と接触して摺動するフィルタ掃除用刷毛と、
   前記フィルタ掃除用刷毛と前記前面側フィルタとの相対的な位置を移動させるフィルタ掃除用刷毛移動手段と、
   前記前面側フィルタの下方に配置され、前記前面側フィルタから落下した塵埃を受け取る塵埃用受皿と、
   を有する床置式の室内機を備えた空気調和機。
2. 請求項１において、前記塵埃用受皿の受皿面と接触して摺動する受皿掃除用刷毛と、前記受皿掃除用刷毛と前記塵埃用受皿との相対的な位置を移動させる受皿掃除用刷毛移動手段と、を有する空気調和機。
3. 請求項２において、フィルタ掃除用刷毛移動手段が前記受皿掃除用刷毛移動手段と共用である空気調和機。
4. 請求項２又は３において、前記フィルタ掃除用刷毛により除去された塵埃を捕集するフィルタ塵埃用集塵ボックスと前記受皿掃除用刷毛により除去された塵埃を捕集する受皿塵埃用集塵ボックスが共用である空気調和機。
5. 請求項１乃至４の何れかにおいて、前記フィルタ掃除用刷毛の下側を上側に対して、前記前面側フィルタ掃除用刷毛が前記塵埃除去ブラシと摺接しながら移動する方向に向けて突き出させるように、前記フィルタ掃除用刷毛を傾ける空気調和機。
6. 請求項１乃至５において、前記前面側フィルタの上側を下側に対して背面側に傾ける空気調和機。