JP2015049010A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵容器内の塵埃を確実に圧縮して小容量な集塵容器に、極力大量の塵埃を収容する空気調和機を提案する。【解決手段】空気調和機１は、通風路６３を仕切る室内機筐体６５と、通風路６３内に配置される室内熱交換器１１および室内ファン１２と、通風路６３に吸い込まれる空気から塵埃を除去するエアフィルタ７５と、エアフィルタ７５に接触してエアフィルタ７５の濾過面に捕捉された塵埃を除去する除塵位置とエアフィルタ７５に非接触な待避位置との間を揺動する塵埃除去ブラシ１０７と、塵埃除去ブラシ１０７が待避位置から除塵位置へ揺動する際に塵埃除去ブラシに捕捉された塵埃を除去する塵埃回収ブラシ１０８と、塵埃回収ブラシ１０８が塵埃除去ブラシ１０７から除去した塵埃を蓄積するとともに、待避位置へ揺動する塵埃除去ブラシ１０７によって蓄積した塵埃が除塵位置から押し固められる集塵容器１０９と、を備えている。【選択図】 図１１

Description

本発明に係る実施形態は、空気調和機に関する。

圧縮ロッドを回転駆動させることによって、エアフィルタから除去した塵埃を集塵容器内に縮状態で収納する空気調和機が知られている。

特開２００９−２２９０４９号公報

従来の空気調和機は、圧縮ロッドを回転駆動させているため、集塵容器内の塵埃を圧縮ロッドに巻き込んで集塵容器外へ漏れ出させてしまう場合がある。

また、従来の空気調和機は、圧縮ロッドを回転駆動させているため、圧縮ロッド周囲では塵埃が圧縮されて密度が高まる一方で、圧縮ロッドから遠い集塵容器の奥側では塵埃を十分に圧縮しきれず、収容可能な塵埃量を十分に高めることが難しい。

そこで、本発明は、集塵容器内の塵埃を確実に圧縮して小容量な集塵容器に、極力大量の塵埃を収容する空気調和機を提案する。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る空気調和機は、通風路を仕切る筐体と、前記通風路内に配置される室内熱交換器と、前記通風路内に配置される送風機と、前記通風路に吸い込まれる空気から塵埃を除去する濾過体と、前記濾過体に接触して前記濾過体の表面に捕捉された塵埃を除去する除塵位置と前記濾過体に非接触な待避位置との間を揺動する塵埃除去ブラシと、前記塵埃除去ブラシが前記待避位置から前記除塵位置へ揺動する際に前記塵埃除去ブラシに捕捉された塵埃を除去する塵埃回収ブラシと、前記塵埃回収ブラシが前記塵埃除去ブラシから除去した塵埃を蓄積するとともに、前記待避位置へ揺動する前記塵埃除去ブラシによって蓄積した塵埃が前記除塵位置から押し固められる集塵容器と、を備えている。

本発明の実施形態に係る空気調和機を示すブロック図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機を示す正面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機を示す縦断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機のエアフィルタの周囲を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る空気調和機のエアフィルタの周囲を示す正面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機のエアフィルタ周囲を示す縦断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の濾過体保持枠を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の濾過体保持枠を示す正面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の濾過体保持枠を示す縦断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の固定枠の一部を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の一方側の軸の周囲を示す断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の他方側の軸の周囲を示す断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の除塵機構を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の除塵機構を示す分解斜視図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の除塵機構を示す断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機から取り外した除塵機構を示す断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の一方側の軸の端部を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の巻取検知部を示す断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の巻取検知部を示す断面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の巻取検知部を示す断面図。

本発明に係る空気調和機の実施形態について、図１から図２０を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る空気調和機１は、被空調室Ｒ内に設置される室内機２と、屋外に設置される室外機３と、入力装置としてのリモートコントローラ５（以下、単に「リモコン５」という。）と、を備えている。

室内機２は、被空調室Ｒ内の空気との間で熱交換を行う室内熱交換器１１と、被空調室Ｒ内の空気を流動させる室内ファン１２と、室内ファン１２を駆動させるモータ１３と、モータ１３の駆動を制御する室内ファン駆動部１４と、室内ファン１２から吹き出される空気の上下方向の風向を決める上下ルーバ１５と、上下ルーバ１５を駆動させるモータ１６と、モータ１６の駆動を制御する上下ルーバ駆動部１７と、室内ファン１２から吹き出される空気の左右方向の風向を決める左右ルーバ１８と、左右ルーバ１８を駆動させるモータ１９と、モータ１９の駆動を制御する左右ルーバ駆動部２１と、被空調室Ｒ内の温度を検知する室内温度センサ２２と、リモコン５から送られる赤外線を読み取る受光部２３と、音声発生部２６と、スピーカ２７と、ＥＥＰＲＯＭ２８と、ＲＯＭ２９と、ＲＡＭ３１と、室内制御部３２と、を備えている。

室外機３は、圧縮機４１と、四方弁４２と、外気との間で熱交換を行う室外熱交換器４３と、膨張弁４５と、室外ファン４６と、室外制御部４７と、を備えている。

冷房時には、図１中に実線矢印で示すように、圧縮機４１から吐出される冷媒は、四方弁４２を介して室外熱交換器４３へ案内される。室外熱交換器４３から流出する冷媒は、膨張弁４５、室内熱交換器１１を通って、再び四方弁４２を介して圧縮機４１へ吸い込まれる。この冷媒の実線矢印の流路（以下、単に「冷房流路」という。）によって、室外熱交換器４３は凝縮器として機能し、室内熱交換器１１は蒸発器として機能する。

一方、暖房時には、図１中に破線矢印で示すように、圧縮機４１から吐出される冷媒は、四方弁４２を介して室内熱交換器１１へ案内される。室内熱交換器１１から流出する冷媒は、膨張弁４５、室外熱交換器４３を通って、再び四方弁４２を介して圧縮機４１へ吸い込まれる。この冷媒の破線矢印の流路（以下、単に「暖房流路」という。）によって、室内熱交換器１１は凝縮器として機能し、室外熱交換器４３は蒸発器として機能する。

室外ファン４６は、室外熱交換器４３の下流側に配置されている。運転によって、室外ファン４６は、室外熱交換器４３側から熱交換後の外気を吸い込み、室外機３外へ吹き出す。

室内ファン１２は、室内熱交換器１１の下流側に配置されている。運転によって、室内熱交換器１１側から熱交換後の被空調室Ｒ内の空気を吸い込み、左右ルーバ１８および上下ルーバ１５を経て室内機２外へ吹き出す。室内温度センサ２２は、室内熱交換器１１よりも上流側に設けられている。室内温度センサ２２は、室内機２に吸い込まれる空気の温度を検知する。

室内ファン駆動部１４は、室内制御部３２が出力する運転信号に従ってモータ１３を駆動させる。駆動するモータ１３は、室内ファン１２を回転させて被空調室Ｒ内へ送風する。

上下ルーバ駆動部１７は、室内制御部３２が出力する運転信号に従ってモータ１６を駆動させる。駆動するモータ１６は、上下ルーバ１５を所定の角度範囲で回転させて、上下方向の風向を制御する。

左右ルーバ駆動部２１は、室内制御部３２が出力する運転信号に従ってモータ１９を駆動させる。駆動するモータ１９は、左右ルーバ１８を所定の角度範囲で揺動させて、左右方向の風向を制御する。

ＲＯＭ２９は、書き換え不可能な記憶媒体であって、制御プログラムを記憶している。

ＥＥＰＲＯＭ２８は、書き換え可能な記憶媒体であって、運転条件を記憶している。

ＲＡＭ３１は、各種情報を一時的に記憶する。

音声発生部２６は、室内制御部３２から送られる各種案内情報を音声信号に変換し、スピーカ２７から被空調室Ｒに音声を発する。

室内制御部３２は、リモコン５から読み取る運転条件や、室内温度センサ２２から読み取る検知結果に基づいて、室外制御部４７と協働して空調運転を実行する。室外制御部４７および室内制御部３２は、信号線５２によって相互に接続されている。

図２は、本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機を示す正面図である。

図２に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の室内機２は、被空調室Ｒから空気を吸い込む吸込口６１と、空調後の空気、つまり空調空気を被空調室Ｒへ吹き出す吹出口６２と、を有している。

吹出口６２には、上下ルーバ１５が設けられている。上下ルーバ１５は、室内機２の幅方向に２分割されている。吹出口６２の上方には、受光部２３が設けられている。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線において、本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機を示す縦断面図である。

図２に加えて図３に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の室内機２は、通風路６３を仕切る室内機筐体６５を備えている。

室内機筐体６５は、被空調室Ｒの壁に取り付けられる据付板６６に保持される後本体６７と、後本体６７の前方の上部と前面に形成する吸込口６１と連通する開口部分を囲む前面枠体６８と、前面枠体６８の前面部側を覆う開閉自在な前面化粧板６９と、後本体６７の前方の前面枠体６８部分を除く左右周囲部分を覆う前面パネル７３とを備えている。

室内熱交換器１１および送風機としての室内ファン１２は、後本体６７に取り付けられて、通風路６３内に配置されている。

前面枠体６８は、幅方向の左右両側部および中間部に夫々形成される複数の縦枠６８ａ…と、この縦枠６８ａ…間に上部後方から前部下方に亘り架設される複数の横枠６８ｂ…とを備え、この縦枠６８ａ…と横枠６８ｂ…間の大部分が吸込口６１側に連通する開口部６８ｃ…が形成する格子状の構造を備えている。さらに、前面枠体６８は、上部後方に後本体６７の上部に接合される上側先端部７１と、前部下方に後本体６７の下部に接合される下側先端部７２と、を備えている。

他方、吹出口６２は、室内機筐体６５の前面下部にあって、後本体６７の下部前方部に形成されている。

吸込口６１および吹出口６２は、室内機筐体６５内の通風路６３を通じて流体的に接続されている。

吸込口６１と前面枠体６８との間の通風路６３には、吸込口６１から通風路６３に吸い込まれる空気から塵埃を除去する濾過体としてのエアフィルタ７５が設けられている。

エアフィルタ７５は、可撓な網目状のシートであり、容易に丸めることができる。エアフィルタ７５の網目は、吸込口６１から吸い込まれる空気に含まれる塵埃を濾し取る。

通風路６３には、吸込口６１側から左右に配置した各エアフィルタ７５、７５を通過した空気を冷却または加熱する室内熱交換器１１、通風路６３内の空気を流動させる室内ファン１２、吹出口６２に相当する下流側に到り左右ルーバ１８および上下ルーバ１５が順次に配置されている。また、室内機２内には、室内制御部３２が電気部品箱（図示省略）に収納されて配置されている。

室内熱交換器１１は、逆Ｖ字状に配置される上前面熱交換器７７、上後面熱交換器７８と、上前面熱交換器７７の下方に延びる下前面熱交換器７９と、を備えている。

下前面熱交換器７９の下方には、上前面熱交換器７７および下前面熱交換器７９から滴下する凝縮水を受ける前部ドレンパン８１が設けられている。上後面熱交換器７８の下方には、上後面熱交換器７８から滴下する凝縮水を受ける後部ドレンパン８２が設けられている。前部ドレンパン８１および後部ドレンパン８２に受けられた凝縮水は、ドレンホース（図示省略）を通じて室外へ排出される。

室内ファン１２は、室内熱交換器１１に囲まれている。

図４は、本発明の実施形態に係る空気調和機のエアフィルタの周囲を示す斜視図である。

図５は、本発明の実施形態に係る空気調和機のエアフィルタの周囲を示す正面図である。

図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線において、本発明の実施形態に係る空気調和機のエアフィルタ周囲を示す縦断面図である。

図７は、本発明の実施形態に係る空気調和機の濾過体保持枠を示す斜視図である。

図８は、本発明の実施形態に係る空気調和機の濾過体保持枠を示す正面図である。

図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線において、本発明の実施形態に係る空気調和機の濾過体保持枠を示す縦断面図である。

図４から図９に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の室内機２は、エアフィルタ７５移動方向となる上部後方および前部下方のそれぞれの端部に設けられて互いに対向する一対の軸８５、８６と、一対の軸８５、８６のうち一方側の軸８５を駆動させてエアフィルタ７５を巻き取らせる駆動部８７と、一方側の軸８５に巻き取られるエアフィルタ７５の移動によってエネルギーを蓄え、一方側の軸８５からエアフィルタ７５を巻き出すと蓄えたエネルギーを消費して一対の軸８５、８６のうち他方側の軸８６にエアフィルタ７５を巻き取らせる動力部８８と、一対の軸８５、８６を保持してエアフィルタ７５を張る濾過体保持枠９１と、室内機筐体６５の上部と前面に形成する吸込口６１と連通する開口部分を囲みその通風路上流側に濾過体保持枠９１を着脱自在に保持する固定枠としての前面枠体６８と、エアフィルタ７５を移動させるとエアフィルタ７５の表面に捕捉された塵埃を除去する除塵機構９２と、を備えている。

先ず、前面枠体６８は、室内機２の正面から上面に渡って延び、室内機２の正面上端部から上面前端部に相当する縦枠６８ａ…の中間部分にそれぞれ角部９３を有している。

濾過体保持枠９１は一対あり、前面枠体６８の通風路上流側の右半分と左半分とを別々に覆っている。一対の濾過体保持枠９１、９１は、それぞれ前面枠体６８に保持されている。濾過体保持枠９１も前面枠体６８と同様に、幅方向の左右両側部および中間部に夫々形成される複数の縦枠９１ａ…と、この縦枠９１ａ…間に上部後方から前部下方に亘り架設される複数の横枠９１ｂ…とを備え、この縦枠９１ａ…と横枠９１ｂ…間の大部分が吸込口６１側に連通する開口部９１ｃ…が形成する格子状の構造を備えている。

また、濾過体保持枠９１は、前部下方部分と上部後方部分をそれぞれ構成し、一対の軸８５、８６の各一端部分をそれぞれ保持する２つの高剛性な辺縁部９５、９６と、この２つの辺縁部９５、９６の間を繋ぎ、これらの辺縁部９５、９６よりも低剛性で可撓性のある中間部９７と、を備えている。濾過体保持枠９１は、一対の軸８５、８６とエアフィルタ７５との位置関係を保証している。前面枠体６８から濾過体保持枠９１を取り外すことによって、一対の軸８５、８６およびエアフィルタ７５も前面枠体６８から一体的に取り外される。

この２つの高剛性な辺縁部９５、９６のうち一方の辺縁部９５は、室内機２の正面を望む領域Ａであり、格子状の枠に対して面外方向へ延びて剛性を高めるリブ９８を備えている。

他方の辺縁部９６は、上面奥端部を含み、上面の前側部、中央部、奥側部のうち奥側部に相当する限定された領域Ｂであり、格子状の枠に対して面外方向へ延びて剛性を高めるリブ９９を備えている。

中間部９７は、領域Ａと領域Ｂとの間に挟まれた領域Ｃであり、上面の前側部から中央部に渡る。中間部９７は、リブ９８、９９を含む２つの辺縁部９５、９６よりも薄い略一様な厚みの格子板である。

一方側の軸８５は吸込口６１の正面下端部に配置され、他方側の軸８６は吸込口６１の上面奥端部に配置されている。中間部９７は、前面枠体６８の角部９３に倣って屈曲する。

一対の軸８５、８６の間に張られるエアフィルタ７５は、濾過体保持枠９１の形状に沿って一対の軸８５、８６間を結ぶ距離の２倍程度長く、塵埃が付着する濾過面領域の全てを一方側の軸８５に巻き付けてもなお、他方側の軸８６へ到達する長さ寸法を有している。また、エアフィルタ７５は、吸込口６１の幅方向を完全に覆う程度の幅寸法を有している。

駆動部８７は、前面枠体６８に設けられた電動機であり、電気エネルギーを回転エネルギーに変換して一方側の軸８５を回転させる。

図１０は、本発明の実施形態に係る空気調和機の固定枠の一部を示す斜視図である。

図４、図６および図１０に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の前面枠体６８は、濾過体保持枠９１を着脱させる際に２つの辺縁部９５、９６のうち一方を定位置に案内するガイド溝１０１を備えている。ガイド溝１０１は、前面枠体６８の上面側に配置され、室内機２の前方に向かって解放されている。ガイド溝１０１は、前面枠体６８を左右両側方から挟み込んで案内するために、左右一対で設けられている。ガイド溝１０１は、前面枠体６８に濾過体保持枠９１を着脱させる際に、濾過体保持枠９１の他方の辺縁部９６、つまり室内機２の上面奥側に配置される辺縁部９６を案内する。濾過体保持枠９１の他方の辺縁部９６は、図１０中の破線矢印線のように、ガイド溝１０１に差し込まれて、前面枠体６８の上面前側から上面奥側へと案内される。

図１１は、図５のＶＩ−ＶＩ線において、本発明の実施形態に係る空気調和機の一方側の軸の周囲を示す断面図である。

図１２は、図８のＩＸ−ＩＸにおいて、本発明の実施形態に係る空気調和機の他方側の軸の周囲を示す断面図である。

先ず、図１１および図１２に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の一対の軸８５、８６の少なくとも一方、本実施形態において両方は、金属製の芯棒１０２と、芯棒１０２を覆ってエアフィルタ７５に一体化される樹脂製の被覆部１０３と、を備えている。一対の軸８５、８６は、例えば、インサート成形によって芯棒１０２と被覆部１０３とが一体化され、インジェクションなどの成形方法によってシート状のエアフィルタ７５にも一体化されている。

芯棒１０２は、例えばアルミニウム合金製であって、円弧の一部を切り落とした形状、楕円形状、多角形状、歯車のように突出する部分を有する形状などの非正円断面形状である。なお、芯棒１０２は、線対称な形状であることが好ましい。本実施形態に係る芯棒１０２は、丸棒から２箇所の円弧が線対称に切り取られた２つの平坦部１０５を有している。

被覆部１０３は、インサート成形やインジェクションなどの成形方法に適する樹脂の成形品である。

また、図１２に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の動力部８８は、濾過体保持枠９１の他方の辺縁部９６に設けられている。動力部８８は、例えばバネであり、他方側の軸８６の軸端部に設けられる動力伝達機構１０６を介して弾性エネルギーを蓄積したり、放出したりする。

また、動力部８８は、エアフィルタ７５を駆動部８７よりも短時間で巻き取る。エアフィルタ７５の巻き取り時間は、動力部８８の素線の太さや、巻き数の増減によって、調整されている。換言すれば、エアフィルタ７５は、一方側の軸８５に巻き取られるよりも、他方側の軸８６に巻き取られる、つまり一方側の軸８５から巻き出されるときの方が、所要時間は短い。

なお、動力部８８は、他方側の軸８６へエアフィルタ７５を巻き取る方向の力を常に付加し、いわゆるプリテンションを掛けることによってエアフィルタ７５をしっかりと張らせる。

図１３は、本発明の実施形態に係る空気調和機の除塵機構を示す斜視図である。

図１４は、本発明の実施形態に係る空気調和機の除塵機構を示す分解斜視図である。

図１５は、図８のＩＸ−ＩＸにおいて、本発明の実施形態に係る空気調和機の除塵機構を示す断面図である。

図１６は、図８のＩＸ−ＩＸにおいて、本発明の実施形態に係る空気調和機から取り外した除塵機構を示す断面図である。

図１１、および図１３から図１６に示すように、本実施形態に係る空気調和機１の除塵機構９２は、前面枠体６８に着脱自在に連結されている。除塵機構９２は、エアフィルタ７５に接触してエアフィルタ７５の流通空気の上流側となる表面７５ａに捕捉された塵埃を除去する除塵位置（図１１）とエアフィルタ７５に非接触な待避位置（図１５）との間を揺動する塵埃除去ブラシ１０７と、塵埃除去ブラシ１０７が待避位置から除塵位置へ揺動する際に塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃を除去する塵埃回収ブラシ１０８と、塵埃回収ブラシ１０８が塵埃除去ブラシ１０７から除去した塵埃を蓄積するとともに、除塵位置から待避位置へ揺動する塵埃除去ブラシ１０７によって蓄積した塵埃が押し固められる集塵容器１０９と、を備えている。

先ず、集塵容器１０９は、室内機筐体６５、より詳しくは前面枠体６８に着脱自在に設けられている。集塵容器１０９は、室外機３の幅方向へ細長く、吸込口６１の全幅、つまり２つのエアフィルタ７５と同程度に延びている。集塵容器１０９は、塵埃除去ブラシ１０７および塵埃回収ブラシ１０８が設けられる箱状の上半部１１１と、上半部１１１によって閉じられる箱状の下半部１１２と、上半部１１１および下半部１１２を開閉自在に連結するヒンジ部１１３と、を備えている。

上半部１１１は、除塵位置と待避位置との間の揺動にともなって塵埃除去ブラシ１０７が出没する入口１１５を有している。入口１１５は、集塵容器１０９の全幅に渡っている。

塵埃除去ブラシ１０７および塵埃回収ブラシ１０８は、集塵容器１０９に設けられ、集塵容器１０９の全幅に渡っている。

塵埃除去ブラシ１０７は、揺動中心であって断面矩形状の芯棒１１６と、芯棒１１６に支えられる断面扇型の基部１１７と、円弧状に広がる基部１１７の外周部に設けられて芯棒１１６から離れる方向へ延びる毛束１１８と、芯棒１１６の一方の端部に設けられる軸受１２１と、芯棒１１６の他方の端部に設けられる歯車１２２と、を備えている。塵埃除去ブラシ１０７は、芯棒１１６周りに約９０度回転することで除塵位置と待避位置との間を揺動する。

芯棒１１６、基部１１７および毛束１１８は、集塵容器１０９の入口１１５の全幅に渡っている。

毛束１１８は、長手方向に直交する断面視において円弧状に揃う毛先を有している。毛束１１８は、待避位置から除塵位置へ揺動する際に先行して集塵容器１０９から脱する柔らかい第一毛１２５と、待避位置から除塵位置へ揺動する際に第一毛１２５よりも遅れて集塵容器１０９から脱する第一毛１２５よりも硬い第二毛１２６と、を備えている。第二毛１２６は、塵埃除去ブラシ１０７が待避位置から除塵位置へ揺動する際に、第一毛１２５が塵埃回収ブラシ１０８に触れて集塵容器１０９の奥側へ向かって倒れ込むことを阻止し、極力まっすぐな状態の第一毛１２５を塵埃回収ブラシ１０８に触れさせている。毛束１１８は、塵埃除去ブラシ１０７が除塵位置に揺動した際には集塵容器１０９の入口１１５から外側へ突出し、塵埃除去ブラシ１０７が待避位置に揺動した際には集塵容器１０９の内側に隠れる。

また、毛束１１８は、室内機筐体６５と集塵容器１０９との取り付け交差よりも長い毛足を有している。

軸受１２１および歯車１２２は、集塵容器１０９に芯棒１１６を揺動自在に支えている。歯車１２２は、塵埃除去ブラシ１０７を揺動させる動力をモータ（図示省略）から伝達する。

塵埃回収ブラシ１０８は、集塵容器１０９内、より詳しくは集塵容器１０９の入口１１５縁に設けられている。塵埃回収ブラシ１０８は、円弧状に配置されて待避位置と除塵位置との間を揺動中の塵埃除去ブラシ１０７の毛束１１８の毛先に触れる。

また、塵埃回収ブラシ１０８は、毛１２７を傾斜させて設けた傾斜パイルあるいは傾斜ブラシとも呼ばれているものであり、所謂エチケットブラシ（登録商標：日本シール株式会社）として傾斜された毛１２７の逆目方向にブラシを動かすことによって、繊維系のゴミ等を効率よく除去できるものである。そして、塵埃回収ブラシ１０８は、集塵容器１０９のより奥側へ向かって傾斜する毛１２７を有する。このような毛１２７の向きによって、塵埃回収ブラシ１０８は、塵埃除去ブラシ１０７が除塵位置から待避位置へ揺動する際には、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃を集塵容器１０９内へ円滑に招き入れる一方で、塵埃除去ブラシ１０７が待避位置から除塵位置へ揺動する際には、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃を確実に刮ぎ落として回収し、集塵容器１０９内に蓄積する。

さらに、塵埃回収ブラシ１０８は、塵埃除去ブラシ１０７よりも腰が強い。この塵埃回収ブラシ１０８の腰の強さは、塵埃除去ブラシ１０７が待避位置から除塵位置へ揺動する際に塵埃除去ブラシ１０７に押し勝って、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃を確実に刮ぎ落とす。

濾過体保持枠９１は、エアフィルタ７５の流通空気の下流側となる裏面７５ｂ側に設けられて除塵機構９２の塵埃除去ブラシ１０７と協働してエアフィルタ７５を挟み込む回転自在な円柱形状の円柱状ブラシ１２８を備えている。円柱状ブラシ１２８は、塵埃除去ブラシ１０７が除塵位置に配置されているときに、塵埃除去ブラシ１０７と協働してエアフィルタ７５を挟み込む。円柱状ブラシ１２８および塵埃除去ブラシ１０７の毛先は、相互に重なり合う寸法関係にあり、エアフィルタ７５を確実に挟み込む。円柱状ブラシ１２８は、先端がエアフィルタ７５の裏面７５ｂ側からエアフィルタ７５の表面７５ａ側に突出することで、エアフィルタ７５に付着した塵埃を裏面７５ｂ側から浮き上がらせるとともに、塵埃除去ブラシ１０７からエアフィルタ７５に作用する負荷を支え、エアフィルタ７５を塵埃除去ブラシ１０７に確実に接触させて除塵を確実にする。

また、円柱状ブラシ１２８は、エアフィルタ７５の方向を変えてエアフィルタ７５を巻き取る一方側の軸８５の配置箇所の自由度を高めている。具体的には、円柱状ブラシ１２８は、吸込口６１よりも下方において、エアフィルタ７５を室内機２の内側へ向けて方向を変えさせている。

さらに、円柱状ブラシ１２８は、エアフィルタ７５が一方側の軸８５に巻き取られる際、つまりエアフィルタ７５が除塵機構９２によって掃除されている際には、エアフィルタ７５の移動速度と円柱状ブラシ１２８の外周速度とを略一致させて回転する。円柱状ブラシ１２８は、移動するエアフィルタ７５に従動するものであっても良いし、モータ（図示省略）などの駆動源によって駆動するものであっても良い。

そして、塵埃除去ブラシ１０７は、駆動部８７によってエアフィルタ７５が一方側の軸８５に巻き取られる際には、エアフィルタ７５に接触する除塵位置へ配置される一方、エアフィルタ７５が他方側の軸８６に巻き取られる際にはエアフィルタ７５と非接触な待避位置へ揺動する。この塵埃除去ブラシ１０７の待避機能によって、動力部８８は、駆動部８７よりも小さな力で、より早くエアフィルタ７５を巻き取ることができる。

また、塵埃除去ブラシ１０７は、エアフィルタ７５の濾過面を複数に分割して清掃し、それぞれの清掃ごとに除塵位置から待避位置へ揺動して集塵容器１０９へ塵埃を廃棄しつつ集塵容器１０９内の塵埃を押し固めている。換言すれば、塵埃除去ブラシ１０７は、エアフィルタ７５が一方側の軸８５に巻き取られる最中、複数回に分けてエアフィルタ７５の濾過面を清掃し、清掃の都度、集めた塵埃を集塵容器１０９へ回収している。

空気調和機１は、空調運転にともなって、被空調室Ｒ中に舞う塵埃をエアフィルタ７５に捕捉するため、次の掃除動作を行う。

先ず、空気調和機１は、エアフィルタ７５を一方側の軸８５に巻き取る。この巻取過程で、エアフィルタ７５は、除塵位置にある塵埃除去ブラシ１０７と円柱状ブラシ１２８との間を通過する。このとき、エアフィルタ７５に捕捉された塵埃は、円柱状ブラシ１２８によってエアフィルタ７５の表面７５ａ側に押し出され、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉される。除塵された清浄なエアフィルタ７５は、一方側の軸８５に巻き取られる。

そして、空気調和機１は、エアフィルタ７５がある程度進行すると、一方側の軸８５を停止させ、巻き取りを中断する。エアフィルタ７５が停止している状態で、空気調和機１は、塵埃除去ブラシ１０７を除塵位置から待避位置へと揺動させる。このとき、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃は、入口１１５から集塵容器１０９内に運ばれる。この除塵位置から待避位置への揺動過程で塵埃除去ブラシ１０７が塵埃回収ブラシ１０８に触れるが、塵埃回収ブラシ１０８の毛１２７が集塵容器１０９の奥側へ向かって傾いているため、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃は、円滑に集塵容器１０９内に運ばれる。しかも、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃は、一時的に塵埃除去ブラシ１０７と塵埃回収ブラシ１０８との間にしっかりと挟み込まれるので、紙縒り状に圧縮されて集塵容器１０９内に運ばれる。

塵埃除去ブラシ１０７は、除塵位置から待避位置への揺動過程で、塵埃を集塵容器１０９内に運ぶとともに、既に集塵容器１０９内に蓄積された塵埃を集塵容器１０９の奥側、具体的には底面へ向かって押し固め、圧縮して塵埃の体積を小さくして密度を高める。このとき、第一毛１２５よりも硬い第二毛１２６は、集塵容器１０９のより奥側へと到達するので、集塵容器１０９内の塵埃を押し固めるのに適している。

待避位置へ到達した塵埃除去ブラシ１０７は、反転して除塵位置へと向かう。この待避位置から除塵位置への揺動過程で、塵埃除去ブラシ１０７が塵埃回収ブラシ１０８に触れると、塵埃回収ブラシ１０８の毛１２７が集塵容器１０９の奥側へ向かって傾いているため、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃は、塵埃回収ブラシ１０８によって刮ぎ取られて集塵容器１０９内に残留する。この塵埃除去ブラシ１０７から刮ぎ取られる塵埃は、第一毛１２５よりも硬い第二毛１２６によって第一毛１２５の倒れ込みが防止されて集塵容器１０９内に残留し、集塵容器１０９外に漏れ出にくくなる。

空気調和機１は、エアフィルタ７５の巻取過程と、塵埃除去ブラシ１０７の揺動過程を何度か繰り返してエアフィルタ７５の濾過面全域を清掃する。

図１７は、本発明の実施形態に係る空気調和機の一方側の軸の端部を示す斜視図である。

図１８から図２０は、本発明の実施形態に係る空気調和機の巻取検知部を示す断面図である。

図１７から図２０に示すように、本実施形態に係る空気調和機１は、一方側の軸８５の端部に設けられる歯車１２９を備えている。歯車１２９は、駆動部８７の動力を一方側の軸８５に伝達する。歯車１２９は、一方側の軸８５の非正円断面形状の芯棒１０２によって、回り止めされている。

また、本実施形態に係る空気調和機１は、エアフィルタ７５が一方側の軸８５に巻き取られているか否かを検出する巻取検知部１３２を備えている。

具体的には、巻取検知部１３２は、エアフィルタ７５を巻き取る一方側の軸８５に設けられる基準位置指示部１３３と、基準位置指示部１３３を検知する検知部１３５と、を備えている。

基準位置指示部１３３は、一方側の軸８５の端部に設けられる凹部であり、平坦面１３６を有している。平坦面１３６は、芯棒１０２の平坦部１０５を流用するものであり、当該箇所の被覆部１０３が除去されている。基準位置指示部１３３は、一方側の軸８５にエアフィルタ７５が巻き付けられた状態と、一方側の軸８５にエアフィルタ７５が巻き付けられていない、つまりは非巻き付け状態と、のいずれかを識別可能にしている。

検知部１３５は、前面枠体６８に設けられた揺動自在なレバー１３７と、レバー１３７の揺動を検知する例えばマイクロスイッチ（図示省略）と、を備えている。検知部１３５は、自重によって一方側の軸８５に押しつけられている。また、検知部１３５は、基準位置指示部１３３に対応する位置に設けられている。検知部１３５は、一方側の軸８５にエアフィルタ７５が巻き付けられた状態では、エアフィルタ７５に阻まれ基準位置指示部１３３に入り込むことができない一方で、一方側の軸８５にエアフィルタ７５が非巻き付け状態であれば、その自重で基準位置指示部１３３に入り込む。

つまり、巻取検知部１３２は、検知部１３５が基準位置指示部１３３に入り込んでいれば、一方側の軸８５に対するエアフィルタ７５の非巻き付け状態を検知し、検知部１３５が基準位置指示部１３３に入り込んでいなければ、一方側の軸８５に対するエアフィルタ７５の巻き付け状態を検知する。

具体的には、初期には、図１８に示すように、エアフィルタ７５は、動力部８８が蓄えたエネルギーによって他方側の軸８６に巻き取られ、つまり一方側の軸８５に対するエアフィルタ７５の非巻き付け状態となる。このとき、検知部１３５は、基準位置指示部１３３に入り込み、一方側の軸８５に対するエアフィルタ７５の非巻き付け状態を検知している。

次に、駆動部８７を９０度程度駆動させると、図１９に示すように、エアフィルタ７５は、一方側の軸８５に巻き付き始める。このとき、検知部１３５は、基準位置指示部１３３から抜け出して一方側の軸８５に対するエアフィルタ７５の巻き付け状態を検知し始める。

そして、駆動部８７を３６０度以上駆動させると、図２０に示すように、エアフィルタ７５は、一方側の軸８５に１周程度、巻き着いて基準位置指示部１３３を覆い隠してしまう。そうすると、検知部１３５は、基準位置指示部１３３から抜け出して一方側の軸８５に対するエアフィルタ７５の巻き付け状態を検知する。これ以降、エアフィルタ７５を一方側の軸８５へ巻き取り続けることによって、エアフィルタ７５の表面７５ａに捕捉された塵埃を塵埃除去ブラシ１０７で掻き取ることができる。このとき、エアフィルタ７５が一方側の軸８５に巻き付けられる分だけ、動力部８８にはエネルギーが蓄えられて、エアフィルタ７５を初期状態のように他方側の軸８６に巻き取るための動力が蓄えられる。

エアフィルタ７５を初期状態のように他方側の軸８６に巻き取る時には、駆動部８７を逆転させて一方側の軸８５からエアフィルタ７５を送り出す。一方側の軸８５から送り出されたエアフィルタ７５は、動力部８８によって他方側の軸８６に巻き取られる。

なお、巻取検知部１３２は、本実施形態における機械的な基準位置指示部１３３と検知部１３５との組み合わせ以外にも、光を反射または吸収する基準位置指示部１３３と光学的な検知部１３５との組み合わせ、導電性または非導電性の基準位置指示部１３３と電気的な検知部１３５との組み合わせなど、エアフィルタ７５の巻き付け状態および非巻き付け状態を識別できる他の方式であっても良い。

また、巻取検知部１３２は、検知部１３５が基準位置指示部１３３に入り込むことによって、着脱可能な濾過体保持枠９１が前面枠体６８の定位置に配置されているか否かを検知することもできる。

さらに、基準位置指示部１３３は、一対の軸８５、８６それぞれの両端に一対ずつ、都合４箇所設けることによって、一対の軸８５、８６の左右の方向性や、濾過体保持枠９１の正面下側、上面奥側に対する配置の整合を区別することなく、濾過体保持枠９１に取り付けることができる。

本実施形態に係る空気調和機１は、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃を塵埃除去ブラシ１０７と塵埃回収ブラシ１０８との間に挟み込むことによって紙縒り状に圧縮し、さらに揺動する塵埃除去ブラシ１０７によって、集塵容器１０９内に蓄積した塵埃をさらに押し固める。このような除塵動作によって、空気調和機１は、集塵容器１０９外に塵埃が漏れ出しにくく、しかも密度を高めた大量の塵埃を蓄積可能な省スペースの除塵機構を提供できる。

また、本実施形態に係る空気調和機１は、集塵容器１０９のより奥側へ向かって傾斜する毛１２７を有する塵埃回収ブラシ１０８を備えることによって、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃の圧縮と、集塵容器１０９内への塵埃の廃棄と、集塵容器１０９外への塵埃の漏れ出し防止と、を確実に行うことができる。

さらに、本実施形態に係る空気調和機１は、塵埃除去ブラシ１０７よりも腰が強い塵埃回収ブラシ１０８を備えているため、塵埃除去ブラシ１０７に捕捉された塵埃を塵埃回収ブラシ１０８で確実に回収し、エアフィルタ７５への塵埃の再付着を防止して、エアフィルタ７５の清浄を確実に保つことができる。

さらにまた、本実施形態に係る空気調和機１は、塵埃除去ブラシ１０７の毛束１１８に第一毛１２５および第二毛１２６を備えるため、柔らかい第一毛１２５でエアフィルタ７５に捕捉された塵埃を確実に除去し、硬い第二毛１２６で集塵容器１０９内の塵埃が漏れ出すことを確実に防ぐ。

また、本実施形態に係る空気調和機１は、集塵容器１０９に塵埃除去ブラシ１０７および塵埃回収ブラシ１０８を設けているため、塵埃除去ブラシ１０７および塵埃回収ブラシ１０８の位置関係を確実に保ち、塵埃除去ブラシ１０７の揺動過程における塵埃の圧縮や刮ぎ落としを確実にし、しかも集塵容器１０９を洗浄する際には、塵埃除去ブラシ１０７および塵埃回収ブラシ１０８を一括して洗浄できる。

さらに、本実施形態に係る空気調和機１は、塵埃除去ブラシ１０７と対になってエアフィルタ７５を挟み込む円柱状ブラシ１２８を備えることによって、塵埃の除去性能を向上できる。

さらにまた、本実施形態に係る空気調和機１は、エアフィルタ７５の濾過面を複数に分割して清掃し、それぞれの清掃ごとに除塵位置から待避位置へ揺動して集塵容器１０９へ塵埃を廃棄しつつ集塵容器１０９内の塵埃を押し固めることによって、エアフィルタ７５に大量の塵埃が捕捉されていたとしても確実に塵埃を除去する。

また、本実施形態に係る空気調和機１は、円柱状ブラシ１２８と塵埃除去ブラシ１０７との取り付け公差を勘案しても必ず接触する長い毛足の毛束１１８を備えることによって、着脱ごとに集塵容器１０９とエアフィルタ７５との相対的な位置が変化しても塵埃を確実に除去することができる。すなわち、円柱状ブラシ１２８と塵埃除去ブラシ１０７の軸芯間距離をＬ±ａ、円柱状ブラシ１２８の半径をＲ１±ｂ、塵埃除去ブラシ１０７の半径をＲ２±ｃとしたとき、Ｒ２-ｃ＞（Ｌ＋ａ）-（Ｒ１-ｂ）の関係式が成り立っている。ａ、ｂ、ｃは、それぞれ寸法公差である。

したがって、本実施形態に空気調和機１によれば、集塵容器１０９内の塵埃を確実に圧縮して小容量な集塵容器１０９に、極力大量の塵埃を収容できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
５ リモートコントローラ
１１ 室内熱交換器
１２ 室内ファン
１３ モータ
１４ 室内ファン駆動部
１５ 上下ルーバ
１６ モータ
１７ 上下ルーバ駆動部
１８ 左右ルーバ
１９ モータ
２１ 左右ルーバ駆動部
２２ 室内温度センサ
２３ 受光部
２６ 音声発生部
２７ スピーカ
２８ ＥＥＰＲＯＭ
２９ ＲＯＭ
３１ ＲＡＭ
３２ 室内制御部
４１ 圧縮機
４２ 四方弁
４３ 室外熱交換器
４５ 膨張弁
４６ 室外ファン
４７ 室外制御部
５２ 信号線
６１ 吸込口
６２ 吹出口
６３ 通風路
６５ 室内機筐体
６６ 据付板
６７ 後本体
６８ 前面枠体
６８ａ 縦枠
６８ｂ 横枠
６８ｃ 開口部
６９ 前面化粧板
７１ 上側先端部
７２ 下側先端部
７３ 前面パネル
７５ エアフィルタ
７５ａ 表面
７５ｂ 裏面
７７ 上前面熱交換器
７８ 上後面熱交換器
７９ 下前面熱交換器
８１ 前部ドレンパン
８２ 後部ドレンパン
８５、８６ 軸
８７ 駆動部
８８ 動力部
９１ 濾過体保持枠
９１ａ 縦枠
９１ｂ 横枠
９１ｃ 開口部
９２ 除塵機構
９３ 角部
９５、９６ 辺縁部
９７ 中間部
９８、９９ リブ
１０１ ガイド溝
１０２ 芯棒
１０３ 被覆部
１０５ 平坦部
１０６ 動力伝達機構
１０７ 塵埃除去ブラシ
１０８ 塵埃回収ブラシ
１０９ 集塵容器
１１１ 上半部
１１２ 下半部
１１３ ヒンジ部
１１５ 入口
１１６ 芯棒
１１７ 基部
１１８ 毛束
１２１ 軸受
１２２ 歯車
１２５ 第一毛
１２６ 第二毛
１２７ 毛
１２８ 円柱状ブラシ
１２９ 歯車
１３２ 巻取検知部
１３３ 基準位置指示部
１３５ 検知部
１３６ 平坦面
１３７ レバー

Claims (8)

1. 通風路を仕切る筐体と、
   前記通風路内に配置される室内熱交換器と、
   前記通風路内に配置される送風機と、
   前記通風路に吸い込まれる空気から塵埃を除去する濾過体と、
   前記濾過体に接触して前記濾過体の表面に捕捉された塵埃を除去する除塵位置と前記濾過体に非接触な待避位置との間を揺動する塵埃除去ブラシと、
   前記塵埃除去ブラシが前記待避位置から前記除塵位置へ揺動する際に前記塵埃除去ブラシに捕捉された塵埃を除去する塵埃回収ブラシと、
   前記塵埃回収ブラシが前記塵埃除去ブラシから除去した塵埃を蓄積するとともに、前記待避位置へ揺動する前記塵埃除去ブラシによって蓄積した塵埃が前記除塵位置から押し固められる集塵容器と、を備える空気調和機。
2. 前記塵埃回収ブラシは、前記集塵容器内に設けられて前記集塵容器のより奥側へ向かって傾斜する毛を有する請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記塵埃回収ブラシは、前記塵埃除去ブラシよりも腰が強い請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記塵埃除去ブラシは、前記待避位置から前記除塵位置へ揺動する際に先行して前記集塵容器から脱する柔らかい第一毛と、前記待避位置から前記除塵位置へ揺動する際に第一毛よりも遅れて前記集塵容器から脱する第一毛よりも硬い第二毛と、を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。
5. 前記塵埃除去ブラシおよび前記塵埃回収ブラシは、前記集塵容器に設けられている請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記濾過体の裏面側に設けられて前記塵埃除去ブラシと協働して前記濾過体を挟み込む回転自在な円柱形状の円柱状ブラシを備える請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和機。
7. 前記塵埃除去ブラシは、前記濾過体の濾過面を複数に分割して清掃し、それぞれの清掃ごとに前記除塵位置から前記待避位置へ揺動して前記集塵容器へ塵埃を廃棄しつつ前記集塵容器内の塵埃を押し固める請求項１から６のいずれか１項に記載の空気調和機。
8. 前記集塵容器は、前記筐体に着脱自在に設けられ、
   前記塵埃除去ブラシは、前記集塵容器に設けられ、かつ前記円柱状ブラシと前記塵埃除去ブラシとの取り付け公差を勘案しても必ず接触する長い毛足の毛を有する請求項６に記載の空気調和機。

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