JP2014070842A - 空調室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器に塵埃が付着して熱交換器が汚れる。
【解決手段】空調室内機は、吸込口が上部に形成されたケーシングと、吸込口を介してケーシング内に室内空気を吸い込むためのファンと、ケーシング内に吸い込まれた室内空気中の塵埃を捕集するフィルタ８１と、フィルタ８１よりも空気流れ下流側に配置され、室内空気と熱交換を行う熱交換器と、基部から立設するように複数の毛が植毛されているブラシ７２を有し、フィルタ８１にブラシ７２を接触させた状態でフィルタ８１を移動させることでフィルタ８１に付着した塵埃を除去するフィルタ清掃機構とを備える。ケーシングの内周面とフィルタ８１との間には、フィルタ８１の幅方向に沿って配置され、かつ、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとの接触部８９より上方においてフィルタ８１と交差する方向に延びる閉塞部材３５が配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、フィルタ清掃機構を備える空調室内機に関する。

従来より、吸い込んだ室内空気中の塵埃が熱交換器へと流れないように、熱交換器よりも空気流れ上流側に塵埃を捕集するためのフィルタが配置された空調室内機がある。また、近年の空調室内機には、フィルタが捕集した塵埃をフィルタから除去するためのフィルタ清掃機構を備えるものがある。例えば、特許文献１（特開平６−１１４２２４号公報）に開示されている空気調和機の室内ユニットでは、フィルタに接触するようにブラシが配置されており、フィルタがブラシに接触した状態でフィルタが移動されることで、フィルタから塵埃が除去されている。

特開平6-114224

ところで、特許文献１に開示されている空気調和機の室内ユニットのように、ブラシがフィルタに接触した状態でフィルタが移動されることでフィルタから塵埃が除去されるフィルタ清掃機構では、フィルタから除去された塵埃は、ブラシに付着することになる。ここで、フィルタ清掃機構の備えるブラシが、基部から複数の毛が立設するように植毛された構成である場合であって、ブラシの毛とフィルタとの接触部に空気の流通可能な隙間がある場合には、この隙間が、ブラシに付着している塵埃を、フィルタよりも空気流れ下流側に位置する熱交換器に向かって流すバイパス経路となってしまうおそれがある。そして、ブラシに付着している塵埃が熱交換器に向かって流れてしまうと、塵埃が熱交換器に付着して、熱交換器が汚れてしまうという問題が生じる。

そこで、本発明の課題は、熱交換器に塵埃が付着するおそれを低減することで、熱交換器が汚れるおそれを防止することができる空調室内機を提供することにある。

第１の発明に係る空調室内機は、吸込口が上部に形成されたケーシングと、前記吸込口を介して前記ケーシング内に室内空気を吸い込むためのファンと、前記ケーシング内に吸い込まれた前記室内空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタよりも空気流れ下流側に配置され、前記室内空気と熱交換を行う熱交換器と、基部から立設するように複数の毛が植毛されているブラシを有し、前記フィルタに前記ブラシを接触させた状態で前記フィルタを移動させることで前記フィルタに付着した塵埃を除去するフィルタ清掃機構とを備え、前記ケーシングの内周面と前記フィルタとの間には、前記フィルタの幅方向に沿って配置され、かつ、前記フィルタと前記ブラシの毛との接触部より上方において前記フィルタと交差する方向に延びる閉塞部材が配置されることを特徴とする。

この空調室内機では、フィルタとブラシの毛との接触部より上方において前記フィルタと交差する方向に延びる閉塞部材が、ケーシングの内周面とフィルタとの間にフィルタの幅方向に沿って配置されることで、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間に空気が流れ難くなる。このため、ファンによって室内空気を熱交換器に向かわせる空気流れが形成されたときに、ブラシに塵埃が付着していても、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間が、ブラシに付着した塵埃を熱交換器に向かって流す塵埃のバイパス経路となるおそれを低減することができる。この結果、熱交換器に塵埃が付着するおそれを低減することができる。したがって、熱交換器が汚れるおそれを防止することができる。

第２の発明に係る空調室内機は、第１の発明に係る空調室内機において、前記閉塞部材が、前記フィルタに向かうにつれて下方に傾斜することを特徴とする。

この空調室内機では、閉塞部材がフィルタに向かうにつれて下方に傾斜するので、吸込口からの空気が流れるフィルタ面を大きくできる。

第３の発明に係る空調室内機は、第１または第２の発明に係る空調室内機において、前記フィルタ清掃機構が、前記ブラシの上方に前記フィルタを挟んで配置され、回転することで前記フィルタを移動させるローラを有し、前記閉塞部材は、前記ローラの回転中心より上方において前記フィルタと交差する方向に延びることを特徴とする。

この空調室内機では、閉塞部材がローラの回転中心より上方においてフィルタと交差する方向に延びるので、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間に空気が流れるのを効果的に防止することができる。

第４の発明に係る空調室内機は、第１から第３の発明のいずれかに係る空調室内機において、前記閉塞部材と、前記フィルタにおいて前記閉塞部材と対向するように位置するフィルタ面との間の寸法は、２ｍｍ以下であることを特徴とする。

この空調室内機では、閉塞部材とフィルタ面との間の寸法が２ｍｍ以下であるので、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間に空気が流れるのを効果的に防止することができる。

第５の発明に係る空調室内機は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記ブラシが、回転可能であり、断面が略円形状を呈することを特徴とする。

この空調室内機では、回転可能なブラシによって、フィルタから塵埃を除去することができる。

第６の発明に係る空調室内機は、第１から第５の発明のいずれかにおいて、前記フィルタ清掃機構は、前記ケーシング内に着脱可能に構成されたフィルタユニットを有し、前記吸込口を覆うフィルタ使用位置に配置された前記フィルタユニットを支持する支持部材を備え、前記閉塞部材が、前記フィルタ使用位置に配置された前記フィルタユニットを前記支持部材に対してロックするロック位置と、前記支持部材に対するロックを解除するロック解除位置とを取り得ることを特徴とする。

この空調室内機では、閉塞部材を、フィルタユニットを支持部材に対してロックするロック機構として使用できる。

第１の発明では、フィルタとブラシの毛との接触部より上方において前記フィルタと交差する方向に延びる閉塞部材が、ケーシングの内周面とフィルタとの間にフィルタの幅方向に沿って配置されることで、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間に空気が流れ難くなる。このため、ファンによって室内空気を熱交換器に向かわせる空気流れが形成されたときに、ブラシに塵埃が付着していても、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間が、ブラシに付着した塵埃を熱交換器に向かって流す塵埃のバイパス経路となるおそれを低減することができる。この結果、熱交換器に塵埃が付着するおそれを低減することができる。したがって、熱交換器が汚れるおそれを防止することができる。

第２の発明では、閉塞部材がフィルタに向かうにつれて下方に傾斜するので、吸込口からの空気が流れるフィルタ面を大きくできる。
第３の発明では、閉塞部材がローラの回転中心より上方においてフィルタと交差する方向に延びるので、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間に空気が流れるのを効果的に防止することができる。

第４の発明では、閉塞部材とフィルタ面との間の寸法が２ｍｍ以下であるので、ブラシの毛とフィルタとの接触部に形成される隙間に空気が流れるのを効果的に防止することができる。
第５の発明では、回転可能なブラシによって、フィルタから塵埃を除去することができる。
第６の発明では、閉塞部材を、フィルタユニットを支持部材に対してロックするロック機構として使用できる。

本発明に係る空調室内機を備える空気調和機の正面図である。 図１の空調室内機の断面図である。 図２のブラシの毛とフィルタとの接触部付近の部分拡大図である。 フィルタユニットがメインフレームに対してロック解除されたロック解除状態を示す図である。 フィルタユニットがメインフレームに対してロックされたロック状態を示す図である。 フィルタユニットの閉塞部材を示す図である。 フィルタが支持された状態のフィルタユニットを示す図である。 フィルタが支持された状態のフィルタユニットを示す図である。 ブラシとフィルタとが接触している状態を空調室内機の側面側から視た概念図である。 フィルタに当たっているブラシの毛とフィルタと基部としての芯材とで構成される最大の閉じた領域を説明するための図である。 ダストボックスの分解図である。 従来の空調室内機における吸込空気の流れを説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空調室内機１０について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）空調室内機の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調室内機１０を備える空気調和機９０の正面図である。この空調室内機１０は、室内の壁面に取り付けられる壁掛け型の室内機である。また、空調室内機１０は、室外に配置される室外機９１と冷媒配管９２を介して接続されて空気調和機９０を構成しており、室内の冷房運転及び暖房運転を含む通常運転に加えて、フィルタ８１を自動で清掃するフィルタ清掃運転を行うことができる。

空調室内機１０は、図２に示すように、主として、本体ケーシング１１、フィルタ８１、フィルタ清掃機構８０、室内熱交換器１３、室内ファン１４を備えている。

本体ケーシング１１は、空調室内機１０の外郭を構成する部材であって、内部にフィルタ８１、フィルタ清掃機構８０、室内熱交換器１３、室内ファン１４を収納している。

また、本体ケーシング１１の上部には、本体ケーシング１１内に室内の空気を吸い込むための吸込口１９が設けられている。

室内熱交換器１３は、通過する空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器１３は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆Ｖ字状の形状を成し、その下方に室内ファン１４が位置する。室内ファン１４は、クロスフローファンであり、室内から吸込口１９を介して本体ケーシング１１内に取り込んだ空気を、室内熱交換器１３に当てて通過させた後、本体ケーシング１１内から室内に吹き出す空気流れを形成する。また、室内熱交換器１３及び室内ファン１４は、底フレーム１６に取り付けられている。

フィルタ８１は、室内熱交換器１３を覆うように配置されており、吸込口１９を介して室内熱交換器１３に向かって流入してくる吸込空気に含まれる塵埃を捕集する。

フィルタ清掃機構８０は、フィルタ８１を自動的に清掃するフィルタ清掃運転を実行するための機構である。フィルタ清掃機構８０は、フィルタ８１から塵埃を除去するブラシ７０と、ブラシ７０から除去された塵埃を溜めるダストボックス７３とを有している。ブラシ７０は、基部と、基部から立設するように植毛された複数の毛７０ｂとを有する。また、ブラシ７０は、図７及び図８に示すように、フィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛７０ｂと、フィルタ８１と、基部とで構成される最大の閉じた領域Ｓ１において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合が５０％以下となるように構成されている。そして、フィルタ清掃機構８０は、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとが接触した状態でフィルタ８１を移動させることで、フィルタ８１が捕集した塵埃をフィルタ８１から除去する。

制御部（図示せず）は、室内熱交換器１３及び室内ファン１４の右側方に配置されており、ユーザからの指示に基づいて、空調室内機１０に、冷房運転及び暖房運転を含む各種運転を実行させたり、フィルタ清掃運転を実行させたりする。

なお、空調室内機１０の具体的な構成は、上記のものに限定されるものではなく、基部から立設するように複数の毛が植毛されているブラシを有しており、フィルタにブラシが接触した状態でフィルタを移動させることでフィルタに付着した塵埃を除去するフィルタ清掃機構とを備え、ケーシングの内周面とフィルタとの間に、フィルタの幅方向に沿って配置され、かつ、フィルタとブラシの毛との接触部より上方においてフィルタと交差する方向に延びる閉塞部材が配置されたものであれば、他の機器構成であってもよい。

（２）詳細構成
（２−１）本体ケーシング
本体ケーシング１１は、天面部１１ａ、前面パネル１１ｂ、背面板１１ｃ及び下部水平板１１ｄを有している。

天面部１１ａは、本体ケーシング１１の上部を構成している。また、吸込口１９は、天面部１１ａの前部に設けられている。さらに、吸込口１９は、吸込流路２０によって本体ケーシング１１の内部と繋がっている。

前面パネル１１ｂは、空調室内機１０の前面部を構成しており、吸込口がないフラットな形状を成している。

背面板１１ｃは、本体ケーシング１１の背面を構成しており、室内の壁面に設置された取付板（図示せず）にビス止め等によって取り付けられることで、空調室内機１０が室内の壁面に設置されることになる。

下部水平板１１ｄは、本体ケーシング１１の下面（底面）を構成しており、図２に示すように、背面板１１ｃの下端から底フレーム１６の下端部近傍まで延びている。

また、本体ケーシング１１の下部には、本体ケーシング１１の長手方向に長い吹出口１５が設けられている。吹出口１５は、吹出流路２１によって本体ケーシング１１の内部と繋がっている。吹出流路２１は、吹出口１５から底フレーム１６のスクロール部に沿って形成されている。室内の空気は、室内ファン１４の稼働によって、吸込空気として、吸込口１９を介して吸込流路２０を経て室内ファン１４に吸い込まれ、吹出空気として、吹出流路２１を経て吹出口１５を介して吹き出される。なお、吸込口１９から吸い込まれた吸込空気は、吸込流路２０を流れる間に、吸込流路２０内に配置されているフィルタ８１及び室内熱交換器１３を通過することになる。

さらに、吹出口１５近傍には、吹出口１５を開閉するための水平羽根２３が設けられている。水平羽根２３は、モータ（図示せず）によって回動されることで、傾斜角度の異なる複数の姿勢を採ることができる。これにより、水平羽根２３は、吹出口１５を閉じるだけでなく、吹出空気の上下方向の流れを変更することができる。

（２−２）室内熱交換器
室内熱交換器１３は、複数のフィン１３ａと、複数の伝熱管１３ｂとで構成されている。室内熱交換器１３は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。

なお、本実施形態の室内熱交換器１３は、図２及び図３に示すように、側面視において、室内ファン１４の前方を覆う前側熱交換部１３ｃの下端部１３ｄが、後述するフィルタ８１の折返し部８１ａよりも下方まで延びている。

（２−３）フィルタ
フィルタ８１は、樹脂製の糸で平織り又は綾織りされた網であって、環形状に成形されている。なお、フィルタ８１には、一般のフィルタにみられるような補強用の縁やリブが設けられていないため、フィルタ８１は、自身で安定した形状を維持することができない。このため、フィルタ８１は、後述する支持枠４１に掛け渡されることで、環形状の形状を保っている。

また、フィルタ８１は、環形状を維持した状態で、吸込流路２０内に配置されており、天面部１１ａと室内熱交換器１３との間に着脱自在に装着されている。このため、フィルタ８１は、室内熱交換器１３よりも空気流れ上流側に配置されているといえる。さらに、フィルタ８１は、吸込流路２０の所定断面の略全面に渡って配置されている。これにより、吸込流路２０を流れる吸込空気中の塵埃の多くをフィルタ８１で捕集することができる。

なお、以下より、説明の便宜上、図３に示すように、環形状のフィルタ８１が移動方向（進行方向）を反転させる部分であるフィルタ８１の折返し部８１ａを挟んでフィルタ８１の空気流れ上流側に位置する部分を正面側フィルタ部８３といい、正面側フィルタ部８３と対向するように配置される部分を背面側フィルタ部８２という。

（２−４）フィルタ清掃機構
フィルタ清掃機構８０は、メインフレーム３０と、フィルタユニット４０と、ブラシ７０と、圧縮ローラ７２と、ダストボックス７３とを備えている。

（２−４−１）メインフレーム
メインフレーム３０は、図４及び図５に示すように、空調室内機１０の長手方向に長い部材であって、本体ケーシング１１に固定されている。メインフレーム３０は、左保持部３１、右保持部３２、中央保持部３３、及び、閉塞部材３５を有している。そして、メインフレーム３０は、フィルタユニット４０が着脱可能に構成されている。

左保持部３１、中央保持部３３及び右保持部３２は、それぞれ平行に等間隔に並んでいる。また、左保持部３１の中央保持部３３と対向する側の面には、後述する支持枠４１を保持する左案内溝３１ａが設けられている。また、右保持部３２の中央保持部３３と対向する側の面には、支持枠４１を保持する右案内溝３２ａが設けられている。さらに、中央保持部３３には、左保持部３１に設けられた左案内溝３１ａ、及び、右保持部３２に設けられた右案内溝３２ａと対峙する位置に、支持枠４１を保持する中央案内溝３３ａ、３３ｂが設けられている。したがって、フィルタユニット４０がメインフレーム３０に装着される際には、左案内溝３１、右案内溝３２ａ及び中央案内溝３３ａに支持された状態で挿入される。

左保持部３１と中央保持部３３との間、及び、中央保持部３３と右保持部３２との間には、それぞれ、補強枠（図示せず）が配置される。補強枠は、左保持部３１、中央保持部３３及び右保持部３２の延びる方向に沿って延びる複数の補強棒と、補強棒に直交する方向に延びる複数の補強棒とによって格子状に形成されており、一定の強度が確保されている。補強枠は、フィルタ８１の背面側フィルタ部８２が室内熱交換器１３に向かって垂れ下がらないように、室内熱交換器１３側からフィルタ８１を支えている。

閉塞部材３５は、左保持部３１と中央保持部３３との間、及び、中央保持部３３と右保持部３２との間にそれぞれ配置される。以下、左保持部３１と中央保持部３３との間に配置される閉塞部材３５について説明するが、中央保持部３３と右保持部３２との間に配置される閉塞部材３５の構成は同様であるので、その説明は省略する。

閉塞部材３５の両端には、図６に示すように、支持部３６がそれぞれ配置されており、その支持部３６が左保持部３１及び中央保持部３３に対して回転可能に支持される。閉塞部材３５は、フィルタユニット４０がメインフレーム３０に装着された状態で、フィルタユニット４０をメインフレーム３０に対してロックする部材を兼用する。閉塞部材３５は、図４に示すように、フィルタ使用位置に配置されたフィルタユニット４０のメインフレーム３０（支持部材）に対するロックを解除するロック解除位置と、図５に示すように、フィルタ使用位置に配置されたフィルタユニット４０をメインフレーム３０に対してロックするロック位置とを取り得る。したがって、図４のロック解除位置にある閉塞部材３５を上方に回転させると、図５のロック位置に移動する。

支持部３６は、閉塞部材３５がロック位置にあるときに、メインフレーム３０の突起部３７に嵌合する固定部３６ａと、フィルタユニット４０の左側板４３側の突出部４７または右側板４４側の突出部４７を係止する係止部３６ｂと、メインフレーム３０に回転可能に支持される回転支持部３６ｃとを有している。メインフレーム３０の突起部３７は、左保持部３１と中央保持部３３とに対向するように配置されるとともに、中央保持部３３と右保持部３２とに対向するように配置される。

固定部３６ａは、２本の棒状部材を有しており、閉塞部材３５がロック位置にあるときに、突起部３７が２本の棒状部材の間に配置される。そして、２本の棒状部材の内側には係止部が配置されており、その係止部によって突起部３７が係止されるので、閉塞部材３５がロック位置に固定される。係止部３６ｂは、メインフレーム３０側の端部に配置された半円状の切欠きである。そして、閉塞部材３５がロック解除位置にあるときに、フィルタユニット４０がフィルタ使用位置に配置されると、フィルタユニット４０の左側板４３側の突出部４７および右側板４４側の突出部４７の後方側部分が、メインフレーム３０の左保持部３１および中央保持部３３に配置された半円状の溝（図示せず）内に配置される。そして、閉塞部材３５がロック位置に移動されると、フィルタユニット４０の左側板４３側の突出部４７および右側板４４側の突出部４７の前方側部分が、閉塞部材３５の両端において係止部３６ｂによって係止される。したがって、フィルタユニット４０が、フィルタ使用位置に配置された状態で、メインフレーム３０に対してロックされる。

図５に示すように、フィルタユニット４０がメインフレーム３０に対してロックされたロック状態の空気調和機１０では、閉塞部材３５は、図２及び図３に示すように、前面パネル１１ｂの内周面（ケーシング１１の内周面）とフィルタ８１との間において、フィルタ８１の幅方向に沿って配置される。また、閉塞部材３５は、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとの接触部８９より上方において正面側フィルタ部８３（フィルタ８１）と交差する方向に延びるように配置される。図２及び図３では、閉塞部材３５は、フィルタ８１に近づくにつれて下方に傾斜しており、ローラ４５の回転中心より上方においてフィルタ８１と交差する方向に延びるように配置される。そして、閉塞部材３５の後端が正面側フィルタ部８３に対向しており、閉塞部材３５の後端と正面側フィルタ部８３との間の寸法は、２ｍｍ以下になるように設計されている。したがって、吸込流路２０において、吸込口１９から吸い込まれた空気が、閉塞部材３５に沿ってフィルタ８１へと向かうので、その空気がフィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとの接触部８９に向かって流れるのを抑制できる。

（２−４−２）フィルタユニット
フィルタユニット４０は、図７及び図８に示すように、フィルタ８１をその移動経路に沿って周回させる機構であって、本体ケーシング１１内のメインフレーム３０に着脱可能に構成されている。フィルタユニット４０は、支持枠４１と、ローラ４５と、ローラ４５を回転させるためのローラ駆動モータと、回転棒４９とを有している。

支持枠４１は、フィルタ８１が所定の環形状を形成するように、フィルタ８１を支持する部材である。支持枠４１は、左側板４３と、左側板４３と対向するように配置される右側板４４とを有している。左側板４３及び右側板４４のそれぞれの一端には、ローラ４５の回転軸を支持する軸受部４３ａ、４４ａが設けられており、左側板４３及び右側板４４のそれぞれの他端には、回転棒４９を支持する軸受部４３ｂ、４４ｂが設けられている。また、フィルタユニット４０は、メインフレーム３０に装着されたフィルタユニット４０をロックするために使用される突出部４７を有している。突出部４７は、フィルタユニット４０の両端にそれぞれ配置される。フィルタユニット４０の左側板４３側の突出部４７は、図８に示すように、左側板４３から突出しており、右側板４４側の突出部４７は、ローラ４５の回転軸の端部にあるギアから突出する。支持枠４１は、左側板４３及び右側板４４の延びる方向に沿って延びる補強棒と、左側板４３及び右側板４４に対して直交する方向に延びる補強棒とを含み、格子状に形成されている。なお、フィルタユニット４０（フィルタ８１を環形状に支持した状態の支持枠４１）がメインフレーム３０に装着される際には、左側板４３が、左案内溝３１ａ或いは中央案内溝３３ｂに挿入され、右側板４４が、右案内溝３２ａ或いは中央案内溝３３ａに挿入される。

ローラ４５は、支持枠４１の端部に回転可能に支持されており、フィルタ８１の折返し部８１ａに配置されている。また、ローラ４５の周面には、パイル織りされた織物基布が貼り付けられている。そして、ローラ４５の周面に貼り付けられた織物基布がフィルタ８１の編み目に入り込むことで、ローラ４５とフィルタ８１との間に滑りが生じにくくなっている。

ローラ駆動モータは、ステッピングモータであって、メインフレーム３０の右保持部３２に固定されている。回転棒４９は、支持枠４１の端部に回転可能に支持されており、環形状のフィルタ８１が移動方向（進行方向）を反転させる部分に配置されている。また、回転棒４９は、フィルタ８１が細長い環になるように、ローラ４５と共に環形状のフィルタ８１を内側から支持している。

このような構成によって、このフィルタユニット４０では、ローラ駆動モータによってローラ４５が回転されることで、フィルタ８１が、支持枠４１に沿って往復移動する。より詳しくは、ローラ４５が回転することで、フィルタ８１の正面側フィルタ部８３が、折返し部８１ａ、フィルタ８１の背面側に移動して、背面側フィルタ部８２があった位置まで移動した後、ローラ４５が反対方向に回転することで、フィルタ８１が移動する前の正面側の位置に戻る。

なお、本実施形態では、ユーザは、フィルタユニット４０（支持枠４１、ローラ４５及び回転棒４９）を、フィルタ８１と共に、本体ケーシング１１から引き出すことができる。

（２−４−３）ブラシ
ブラシ７０は、メインフレーム３０やフィルタユニット４０と同様に、空調室内機１０の長手方向に沿って細長い形状を有しており、図２及び図３に示すように、長手方向に直交する断面が略円形の形状を呈している。

また、ブラシ７０は、ダストボックス７３の両端部７３ａに回転可能に支持されており、右保持部３２に固定されたブラシ駆動モータによって、常に一方向に回転される。上述したように、フィルタ８１が往復移動するため、往路と復路でフィルタ８１とブラシ７０の相対的な回転方向が異なり、往路時は同一方向であって、復路時は逆方向である。なお、ダストボックス７３は、本体ケーシング１１から着脱可能であるため、ユーザは、ダストボックス７３とともにブラシ７０を本体ケーシング１１から取り出すことができる。そして、図３に示すように、ブラシ７０は、ダストボックス７３が本体ケーシング１１に装着された状態で、フィルタ８１を挟んでローラ４５と上下に対向して配置されている。さらに、ブラシ７０は、ダストボックス７３が本体ケーシング１１に装着された状態で、フィルタ８１に付着した塵埃を掻き落として除去するために、フィルタ８１に接触するように配置される。

また、ブラシ７０は、図９及び図１０に示すように、基部に相当する芯材７０ａと、芯材７０ａの周面から立設するように植毛された複数の毛７０ｂとによって構成されている。したがって、フィルタ８１とブラシ７０とが接触するとは、具体的には、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとが接触することになる。なお、本実施形態では、ブラシ７０の毛７０ｂの長さは、ブラシ７０の回転中心となる芯材７０ａからフィルタ８１までの寸法よりも長くなるように設計されている。このため、ブラシ７０の毛７０ｂは、フィルタ８１に接触した状態で、その先端部がフィルタ８１に沿って折れ曲がる。また、ブラシ７０は、ダストボックス７３が本体ケーシング１１に装着された状態のフィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１と芯材７０ａとで構成される最大の閉じた領域Ｓ１、より詳しくは、図１０に示すように、所定断面（ここでは、空調室内機１０の長手方向に直交する方向の断面）におけるフィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛のうち最も前側に位置する毛７０ｂと、最も後側に位置する毛７０ｂと、フィルタ８１と、芯材７０ａとで構成される領域（鉛直方向に延びる面）Ｓ１において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合が、５０％以下となるように構成されている。そして、本実施形態のブラシ７０は、領域Ｓ１において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合（領域Ｓ１に存在する毛７０ｂの面積／領域Ｓ１の面積×１００）が約２６％となるように構成されている。このようなブラシ７０の構成から、特に、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９には、空気の流通可能な隙間ができるようになっている。

（２−４−４）圧縮ローラ
圧縮ローラ７２は、円柱状の棒状部材であって、ダストボックス７３の両端部７３ａに回転可能に支持されている。また、圧縮ローラ７２の表面には、ｗ状の突起が形成されている。さらに、圧縮ローラ７２の回転軸には、ブラシ７０の回転軸に設けられたギア７０ｃと噛み合う位置にギア７２ａが設けられており、圧縮ローラ７２は、ブラシ７０の回転に連動して回転する。したがって、圧縮ローラ７２は、ブラシ７０の回転方向とは反対方向に回転する。なお、圧縮ローラ７２は、図３に示すように、後述する櫛部７４の歯７４ａの下側に配置されている。そして、ブラシ７０及び圧縮ローラ７２が回転することで、櫛部７４の歯７４ａによってブラシ７０から除去された塵埃が圧縮されながら、ダストボックス７３へ内へと搬送される。

（２−４−５）ダストボックス
ダストボックス７３は、ブラシ７０から除去された塵埃を溜めるための部材であって、上部が開口した略直方体形状の箱状の部材である。また、ダストボックス７３は、図１１に示すように、前部７５と後部７６とから構成されており、前部７５と後部７６とが組み合わされることで箱状になる。さらに、ダストボックス７３は、図２及び図３に示すように、フィルタ８１の前側の折返し部８１ａ近傍に配置されており、上述のように、本体ケーシング１１から着脱可能に構成されている。このため、ユーザは、ダストボックス７３を本体ケーシング１１から取り出して、ダストボックス７３内に溜まった塵埃を容易に処理することができる。

ダストボックス７３の後部７６は、図３に示すように、フィルタ８１の前側端部の折返し部８１ａ近傍において略上下方向に延びる閉塞壁７６ａを有している。閉塞壁７６ａは、フィルタ８１と同様に空調室内機１０の長手方向に長い部材であって、正面視において左右方向に延びており、側面視において略上下方向に延びている。したがって、閉塞壁７６ａは、フィルタ８１を挟んでローラ４４の前側（正面側）において、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとの接触部８９の近傍に配置され、接触部８９の空気流れ上流側に位置する部分の近傍から略上方に向かって延びるように、ダストボックス７３に一体に形成される。

また、閉塞壁７６ａの上端は、ローラ４５の回転中心と略同一の高さに配置される。そして、閉塞壁７６ａと正面側フィルタ部８３のフィルタ面との間の寸法は、２ｍｍ以下になるように設計されている。したがって、閉塞壁７６ａが、フィルタ８１とブラシ７０との接触部８９よりも空気流れ上流側にあることで、フィルタ８１の正面側フィルタ部８３の下方に向かって流れる空気流れが、閉塞壁７６ａによって遮断される。

閉塞壁７６ａは、吸込流路２０において、フィルタ８１よりも空気流れ上流側に配置されているため、閉塞壁７６ａの高さ寸法が大きすぎると、フィルタ８１を介して室内熱交換器１３へと向かう空気の流れを阻害して、前側熱交換部１３ｃの下部の熱交換効率を著しく低下させてしまう。そこで、閉塞壁７６ａの高さ寸法は、フィルタ８１とブラシ７２との接触部８９よりも高い位置であって、ローラ４５の上端より低い位置に配置され、前側熱交換部１３ｃの下部の熱交換効率に影響を及ぼさない高さの範囲内で設定されている。

また、ダストボックス７３には、ブラシ７０に付着した塵埃を除去するための櫛部７４が配設されている。櫛部７４は、図１１に示すように、ダストボックス７３の長手方向に並んだ複数の歯７４ａを有している。櫛部７４の歯７４ａは、ブラシ７０がダストボックス７３に支持された状態で、ブラシ７０の下から斜め前方に向けて挿入されている。これにより、櫛部７４は、ブラシ７０が回転することで、ブラシ７０の毛７０ｂの間に付着している塵埃を取り除くことができる。

このように構成されたフィルタ清掃機構の動作フィルタ清掃運転時には、ローラ駆動モータが駆動することで、フィルタ８１がブラシ７０の毛７０ｂに接触した状態でフィルタ８１が移動する。このとき、フィルタ８１に付着している塵埃が、ブラシ７０の毛７０ｂによって掻き取られる。また、ブラシ駆動モータが駆動することでブラシ７０が回転し、櫛部７４の歯７４ａがブラシ７０の毛７０ｂを梳くことで、ブラシ７０の毛７０ｂに付着した塵埃がブラシ７０から取り除かれる。そして、ブラシ７０から取り除かれた塵埃は、圧縮ローラ７２によって圧縮されながら、ダストボックス７３内へと搬送され、ダストボックス７３内に溜められる。このようにして、このフィルタ清掃機構８０は、フィルタ８１に付着した塵埃を、フィルタ８１から除去している。なお、フィルタ清掃運転時には、室内ファン１４の回転は停止されており、吹出口１５は水平羽根２３によって閉じられている。

また、フィルタ清掃運転時には、ローラ駆動モータとブラシ駆動モータとが同時に駆動していてもよく、ローラ駆動モータが駆動している間は、ブラシ駆動モータの駆動が停止され、ローラ駆動モータの駆動が停止している間にブラシ駆動モータが駆動してもよい。ここで、ローラ駆動モータとブラシ駆動モータとが同時に駆動される場合には、フィルタ８１がフィルタ８１の移動経路に沿って移動するとともに、ブラシ７０及び圧縮ローラ７３が回転する。この結果、フィルタ８１に付着した塵埃がブラシ７０の毛７０ｂによって掻き取られると同時に、ブラシ７０の毛７０ｂが櫛部７４の歯７４ａによって梳かれてブラシ７０がフィルタ８１から掻き取った塵埃がブラシ７０から除去されるとともに、圧縮ローラ７２によって塵埃が圧縮されながらダストボックス７３へと溜められる。

一方で、ローラ駆動モータが駆動している間は、ブラシ駆動モータの駆動が停止され、ローラ駆動モータの駆動が停止している間に、ブラシ駆動モータが駆動する場合には、フィルタ８１がフィルタ８１の移動経路に沿って移動している間は、ブラシ７０及び圧縮ローラ７２の回転が停止され、フィルタ８１の移動が停止している間に、ブラシ７０及び圧縮ローラ７２が回転する。この結果、フィルタ８１が移動することで、フィルタ８１に付着した塵埃が、回転の停止しているブラシ７０の毛７０ｂによって掻き取られ、ブラシ７０の毛７０ｂに溜まっていく。そして、ブラシ７０の毛７０ｂに塵埃が溜まった状態で、ブラシ７０及び圧縮ローラ７２の回転が開始することで、ブラシ７０の毛７０ｂが櫛部７４の歯７４ａによって梳かれてブラシ７０から塵埃が除去されるとともに、圧縮ローラ７２によって塵埃が圧縮されながらダストボックス７３へと溜められる。

［本実施形態の空調室内機の特徴］
本実施形態の空調室内機１０には、以下の特徴がある。

図１２は、本実施形態の空調室内機１０と同様の構成の従来の空調室内機のフィルタ９８１とブラシ９７０の毛との接触部９８９近傍を示す部分断面図である。したがって、図１２の従来の空調室内機は、本実施形態の空調室内機１０において、ケーシング１１の内周面とフィルタ８１との間に配置された閉塞部材３５や、ダストボックス７３に一体に形成された閉塞壁７６ａを備えてない。

フィルタから塵埃を掻き取るためのブラシがフィルタに接触するように配置されているフィルタ清掃機構では、フィルタに当たっているブラシの毛とフィルタと基部とで構成される最大の閉じた領域において、フィルタに接触している毛の存在する割合が低いと、ブラシの基部とフィルタとの間の空間のうちフィルタに当たっているブラシの毛が存在する断面の空間を占める毛の存在する割合も低くなるため、特に、フィルタとブラシの毛との接触部に空気の流通可能な隙間が生じやすくなる。そして、ブラシ９７０の毛とフィルタ９８１との接触部９８９に隙間がある場合、室内ファンが駆動されると、図１２に示すように、吸込口から吸い込まれた吸込空気が、フィルタ９８１を介さずに、ブラシ９７０の毛とフィルタ９８１との接触部９８９の隙間から室内熱交換器９１３へと流れてしまう。このとき、フィルタ９８１から掻き取った塵埃がブラシ９７０に付着している場合には、ブラシ９７０の毛とフィルタ９８１との接触部９８９に形成される隙間が、ブラシ９７０に付着した塵埃を室内熱交換器９１３へと運ぶバイパス経路になってしまう。ブラシ９７０に付着した塵埃が室内ファンによって形成される空気流れにのって室内熱交換器９１３へと運ばれると、室内熱交換器９１３に塵埃が付着し、室内熱交換器９１３が汚れてしまうという問題が生じる。

そして、本実施形態の空調室内機１０では、ブラシ７０が、フィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１と芯材７０ａとで構成される最大の閉じた領域Ｓ１において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合が約２６％と低いため、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９には、隙間ができるようになっている。

そこで、本実施形態の空調室内機１０では、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとの接触部８９より上方においてフィルタ８１と交差する方向に延びる閉塞部材３５が、ケーシング１１の内周面とフィルタ８１との間に、フィルタ８１の幅方向に沿って配置されることで、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に形成される隙間に空気が流れ難くなる。このため、ファン１４によって室内空気を熱交換器１３に向かわせる空気流れが形成されたときに、ブラシ７０に塵埃が付着していても、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に形成される隙間が、ブラシ７０に付着した塵埃を熱交換器１３に向かって流す塵埃のバイパス経路となるおそれを低減することができる。この結果、熱交換器１３に塵埃が付着するおそれを低減することができる。したがって、熱交換器１３が汚れるおそれを防止することができる。

なお、ブラシの毛が柔らかすぎると、フィルタに付着した塵埃をフィルタから掻き取ることができなくなるため、ブラシの毛にはある程度の剛性が必要となる。一方で、ある程度の剛性を有する毛を芯材に植毛した場合に、フィルタに当たっているブラシの毛とフィルタと基部とで構成される最大の閉じた領域において、フィルタに接触している毛の存在する割合を高くすると、フィルタに付着している塵埃を掻き取る機能は向上するが、フィルタ清掃運転が繰り返し行われることで、フィルタがブラシの毛によって破れてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、フィルタ清掃運転が繰り返し行われてもフィルタ８１が破れないように、フィルタ清掃機構８０の有するブラシ７０を、フィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１と芯材７０ａとで構成される最大の閉じた領域Ｓ１において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合が約２６％となるように構成している。

また、本実施形態の空調室内機１０では、閉塞部材３５が、フィルタ８１に向かうにつれて下方に傾斜するので、吸込口１９からの空気が流れるフィルタ面を大きくできる。

また、本実施形態の空調室内機１０では、閉塞部材３５が、ローラ４４の回転中心より上方においてフィルタ８１と交差する方向に延びるので、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に形成される隙間に空気が流れるのを効果的に防止することができる。

また、本実施形態の空調室内機１０では、閉塞部材３５と、フィルタ８１のフィルタ面との間の寸法が２ｍｍ以下であるので、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に形成される隙間に空気が流れるのを効果的に防止することができる。

また、本実施形態の空調室内機１０では、ブラシ７０が、回転可能であり、断面が略円形状を呈するので、回転可能なブラシ７０によって、フィルタ８１から塵埃を除去することができる。

また、本実施形態の空調室内機１０では、閉塞部材３５が、フィルタ使用位置に配置されたフィルタユニット４０のメインフレーム３０に対するロックを解除するロック解除位置と、フィルタ使用位置に配置されたフィルタユニット４０をメインフレーム３０に対してロックするロック位置とを取り得るように構成され、閉塞部材３５を、フィルタユニット４０をメインフレーム３０に対してロックするロック機構として使用できる。

また、本実施形態の空調室内機１０では、フィルタ８１とブラシ７０の毛７０ｂとの接触部８９の空気流れ上流側に位置する部分の近傍から略上方に向かって延びる閉塞壁７６ａが、ダストボックス７３に一体に形成されることで、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に形成される隙間に空気が流れ難くなる。このため、ファン１４によって室内空気を熱交換器１３に向かわせる空気流れが形成されたときに、ブラシ７０に塵埃が付着していても、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に形成される隙間が、ブラシ７０に付着した塵埃を熱交換器１３に向かって流す塵埃のバイパス経路となるおそれを低減することができる。この結果、熱交換器１３に塵埃が付着するおそれを低減することができる。したがって、熱交換器１３が汚れるおそれを防止することができる。また、この空調室内機１０では、閉塞壁７６ａがダストボックス７３と一体に形成されるので、閉塞壁７６ａがダストボックス７３と別体に形成される場合と比べて、ファン１４によって室内空気を熱交換器１３に向かわせる空気流れが、ブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１との接触部８９に向かって、閉塞壁７６ａとダストボックス７３との間の隙間から流入するのを防止できる。したがって、熱交換器１３が汚れるおそれを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本実施形態の空調室内機では、フィルタ８１が環形状に成形されているが、フィルタが環形状に成形されておらず、フィルタが支持枠に固定されたものでもよい。

本実施形態の空調室内機では、吸込口１９が天面部１１ａだけに配置されているが、吸込口が天面部１１ａ及び前面パネル１１ｂの上部に配置されてもよいし、前面パネル１１ｂの上部だけに配置されてもよい。

また、本実施形態の空調室内機では、ブラシ７０が、フィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１と基部とで構成される最大の閉じた領域において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合が５０％以下となるように構成されているが、これに限定されない。したがって、ブラシ７０が、フィルタ８１に当たっているブラシ７０の毛７０ｂとフィルタ８１と基部とで構成される最大の閉じた領域において、フィルタ８１に接触している毛７０ｂの存在する割合が５０％より大きくなるように構成された空調室内機においても、本実施形態と同様の効果が得られる。

本発明を利用すれば、熱交換器に塵埃が付着するおそれを低減することで熱交換器が汚れるおそれを防止することができる。

１０ 空調室内機
１１ 本体ケーシング（ケーシング）
１３ 室内熱交換器（熱交換器）
１４ 室内ファン（ファン）
１９ 吸込口
３０ メインフレーム（支持部材）
３５ 閉塞部材
４０ フィルタユニット
４５ ローラ
７０ ブラシ
７３ ダストボックス
７６ａ 閉塞壁
８０ フィルタ清掃機構
８１ フィルタ
８９ 接触部

Claims (6)

1. 吸込口が上部に形成されたケーシングと、
   前記吸込口を介して前記ケーシング内に室内空気を吸い込むためのファンと、
   前記ケーシング内に吸い込まれた前記室内空気中の塵埃を捕集するフィルタと、
   前記フィルタよりも空気流れ下流側に配置され、前記室内空気と熱交換を行う熱交換器と、
   基部から立設するように複数の毛が植毛されているブラシを有し、前記フィルタに前記ブラシを接触させた状態で前記フィルタを移動させることで前記フィルタに付着した塵埃を除去するフィルタ清掃機構とを備え、
   前記ケーシングの内周面と前記フィルタとの間には、前記フィルタの幅方向に沿って配置され、かつ、前記フィルタと前記ブラシの毛との接触部より上方において前記フィルタと交差する方向に延びる閉塞部材が配置されることを特徴とする空調室内機。
2. 前記閉塞部材は、前記フィルタに向かうにつれて下方に傾斜することを特徴とする請求項１に記載の空調室内機。
3. 前記フィルタ清掃機構は、前記ブラシの上方に前記フィルタを挟んで配置され、回転することで前記フィルタを移動させるローラを有し、
   前記閉塞部材は、前記ローラの回転中心より上方において前記フィルタと交差する方向に延びることを特徴とする請求項１または２に記載の空調室内機。
4. 前記閉塞部材と、前記フィルタにおいて前記閉塞部材と対向するように位置するフィルタ面との間の寸法は、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空調室内機。
5. 前記ブラシは、回転可能であり、断面が略円形状を呈することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の空調室内機。
6. 前記フィルタ清掃機構は、前記ケーシング内に着脱可能に構成されたフィルタユニットを有し、
   前記吸込口を覆うフィルタ使用位置に配置された前記フィルタユニットを支持する支持部材を備え、
   前記閉塞部材が、前記フィルタ使用位置に配置された前記フィルタユニットを前記支持部材に対してロックするロック位置と、前記支持部材に対するロックを解除するロック解除位置とを取り得ることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の空調室内機。

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