JP2015121339A - 空気調和機のエアフィルタ清掃機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシ材の立毛を短くして掻き取り力を高めても、駆動機構にかかる負荷トルクの変動を小さくでき、かつブラシ部材を確実にエアフィルタ下面に当接させて掻き取り残しを低減し、清掃性能を向上できるエアフィルタ清掃機構を提供することを目的とする。【解決手段】空気調和機のエアフィルタ清掃機構において、エアフィルタの下面に当接して移動され、エアフィルタで捕集された塵埃を掻き取る塵埃除去機構が、駆動機構に連結されるブラシ支持部材２９と、このブラシ支持部材２９に回動可能に支持されるブラシ部材２８とから構成され、該ブラシ部材２８が、外周の一部が切欠かれている円筒状部材２８Ａと、その円筒状部材２８Ａの外周面に柔軟性を有するクッション材２８Ｃを介在して張設され、エアフィルタの下面に当接して移動されるブラシ材２８Ｄとから構成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、エアフィルタの表面に沿ってブラシ部材を移動させ、捕集した塵埃を掻き取って除去する空気調和機のエアフィルタ清掃機構に関するものである。

空気調和機の空気吸込み口には、適度なメッシュのエアフィルタが設置され、空気中に含まれている塵埃を捕集することにより、熱交換器や送風機等の内部機器の汚れを防止している。一方、エアフィルタにより捕集された塵埃がその表面に堆積すると、空気の流通抵抗が増加し、効率が低下するとともに、カビが発生する等の要因となるため、エアフィルタを適切な頻度で清掃することが、空気調和機を効率よく稼働させる上での必須要件となっている。

そこで、エアフィルタの清掃を自動的に行うエアフィルタ清掃機構を搭載した空気調和機が増えており、一般家庭用の小型エアコンに限らず、パッケージエアコンと称されている業務用の大型エアコンにおいても、天井設置型エアコンを中心にエアフィルタ清掃機構の搭載が進んでいる。特許文献１にその一例が示されている。

このエアフィルタ清掃機構は、ユニット本体の空気吸い込み口に設けられているエアフィルタの下面側に、エアフィルタで捕集された塵埃を掻き取るブラシ部材と、そのブラシ部材で掻き取った塵埃を収集するダストボックスとを備えた塵埃除去機構を往復動可能に設け、該塵埃除去機構を往復動させてエアフィルタ表面から塵埃を掻き取り、その塵埃をダストボックスに収集し、ダストボックス内に或る量の塵埃が蓄積されると、ダストボックスを吸込みグリルと共にユニット本体から降下させ、塵埃を廃棄処理できるようにしたものである。

また、特許文献２には、壁掛け型空気調和機のユニット本体内に、エアフィルタをガイド経路に沿って往復動可能に設置し、その経路にエアフィルタを往復動する円筒状駆動ローラと、それに対向配置された回転ブラシとを設け、円筒状駆動ローラによりエアフィルタを回転ブラシ側に押圧して接触させるとともに、円筒状駆動ローラの外周面に、エアフィルタの桟部への当たりを吸収するように変形しながらエアフィルタのメッシュ面を押圧する放射状リブからなる軟質変形部を設けたエアフィルタ清掃機構が提示されている。

特開２０１２−１３３９２号公報 特開２０１２−５２６９７号公報

特許文献１に示す掻き取り方式のエアフィルタ清掃機構は、エアフィルタの下面にブラシ部材を当接させて移動させ、エアフィルタで捕集された塵埃をブラシ部材により掻き取るものであるため、ブラシ部材の立毛を十分短くして塵埃の掻き取り力を高めることが望ましい反面、立毛を短くして掻き取り力を高めたとき、強度部材として格子状のフィルタ枠を備えているエアフィルタの格子状フィルタ枠にブラシ部材が接し、それを越えて移動する際、駆動機構に大きな負荷トルクがかかる場合がある。従って、大きな負荷トルクが発生しても、ブラシ部材の移動が停止されないように、負荷トルクの大きいモータを使う必要があり、コストアップ要因となっていた。

一方、特許文献２に、円筒状駆動ローラの外周面に、エアフィルタの桟部への当たりを吸収するように変形しながらエアフィルタのメッシュ面を押圧する軟質変形部を設けたエアフィルタ清掃機構が開示されているが、この円筒状駆動ローラは、エアフィルタを挟んで回転ブラシと対向配置され、エアフィルタのメッシュ面を回転ブラシ側に押圧することにより、回転ブラシによる塵埃の掻き取り効率を向上できるようにした回転ブラシ方式のエアフィルタ清掃機構に係るものであり、上記した掻き取り方式のエアフィルタ清掃機構における課題を解決し得るものではない。

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、掻き取り方式のエアフィルタ清掃機構において、ブラシ部材の立毛を短くして塵埃の掻き取り力を高めても、駆動機構にかかる負荷トルクの変動を小さくでき、しかもブラシ部材を確実にエアフィルタ下面に当接させて移動させ、掻き取り残しを低減して清掃性能を向上できるエアフィルタ清掃機構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のエアフィルタ清掃機構は、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のエアフィルタ清掃機構は、強度部材として格子状のフィルタ枠を備え、ユニット本体の空気吸い込み口に配設される平面形状のエアフィルタと、前記エアフィルタを挟むようにその両側に対向配置される一対の駆動機構と、前記一対の駆動機構間に結合して配設され、前記エアフィルタの下面に当接して移動されることにより、該エアフィルタで捕集された塵埃を掻き取る塵埃除去機構と、を備え、前記塵埃除去機構は、前記駆動機構に連結されるブラシ支持部材と、該ブラシ支持部材に回転可能に支持されるブラシ部材とから構成され、前記ブラシ部材は、外周の一部が切欠かれている円筒状部材と、その円筒状部材の外周面に柔軟性を有するクッション材を介在して張設され、前記エアフィルタの下面に当接して移動されるブラシ材とから構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、エアフィルタの下面に当接して移動され、エアフィルタで捕集された塵埃を掻き取る塵埃除去機構が、駆動機構に連結されるブラシ支持部材と、このブラシ支持部材に回動可能に支持されるブラシ部材とから構成され、該ブラシ部材が、外周の一部が切欠かれている円筒状部材と、その円筒状部材の外周面に柔軟性を有するクッション材を介在して張設され、エアフィルタの下面に当接して移動されるブラシ材とから構成されているため、エアフィルタの清掃時に、ブラシ部材のブラシ材がエアフィルタの下面に当接されて移動される際、エアフィルタの強度部材である格子状フィルタ枠にブラシ材が接触したとしても、柔軟性を有するクッション材がそれに追従して変形されることから、ブラシ部材を移動する駆動機構に大きな負荷トルクがかかることがなく、ブラシ部材をエアフィルタの下面に当接させて円滑に移動させることができる。また、エアフィルタのメッシュ面に多少の凹凸があっても、クッション材の弾性変形によりその凹凸に追従させてブラシ材をメッシュ面に当接させ、移動させることができる。従って、ブラシ材の立毛を十分短くして塵埃の掻き取り力を確保することができるとともに、そのブラシ材を確実にエアフィルタの下面に当接させて移動させることができ、掻き取り残しを低減して清掃性能を向上することができる。また、駆動機構にかかる負荷トルクの変動を小さくすることにより、駆動機構を構成するモータの小型化、低コスト化を図ることができる。

さらに、本発明の空気調和機のエアフィルタ清掃機構は、上記の空気調和機のエアフィルタ清掃機構において、前記塵埃除去機構には、その下部を覆うように前記ブラシ部材により前記エアフィルタの下面から掻き取られた塵埃を収集し、蓄積するダストボックスが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、塵埃除去機構に、その下部を覆うようにブラシ部材によりエアフィルタから掻き取られた塵埃を収集し、蓄積するダストボックスが設けられているため、ブラシ部材によって掻き取った塵埃を、塵埃除去機構の下部を覆っているダストボックス内に落下させて収集し、蓄積することができる。従って、掻き取られた塵埃が再飛散する虞がなく、またエアフィルタを清掃する度に掻き取られた塵埃を廃棄処理する必要がなく、ダストボックス内に収集、蓄積した後、適当な時期に廃棄処理することができる。

さらに、本発明の空気調和機のエアフィルタ清掃機構は、上述のいずれかの空気調和機のエアフィルタ清掃機構において、前記クッション材は、シート状のスポンジ材により構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、クッション材が、シート状のスポンジ材により構成されているため、ブラシ材を円筒状部材の外周面に張設する際、シート状のスポンジ材を張り、その上にブラシ材を張設するか、もしくはブラシ材を張ったシート状のスポンジ材を円筒状部材の外周面に張設すればよく、シート状のスポンジ材を介在させるだけでブラシ部材のエアフィルタ表面に対する追従性の高めることができる。従って、ブラシ部材をエアフィルタ表面に当接させて移動させ、塵埃を掻き取る方式の塵埃除去機構による清掃性能を向上することができるとともに、その移動を円滑化し、負荷変動を小さくして駆動機構のモータの小型化、低コスト化を図ることができる。

さらに、本発明の空気調和機のエアフィルタ清掃機構は、上述のいずれかの空気調和機のエアフィルタ清掃機構において、前記ブラシ材は、基布に対してパイル糸が立毛された厚さが数ミリのブラシ材とされていることを特徴とする。

本発明によれば、ブラシ材が、基布に対してパイル糸が立毛された厚さが数ミリのブラシ材とされているため、パイル糸で構成される立毛の長さを数ミリとしたブラシ材をクッション材に張り、それを円筒状部材の外周面に張設することにより、立毛を短くして塵埃の掻き取り力を高め、かつエアフィルタの表面に対する追従性を高めたブラシ部材を構成することができる。従って、塵埃の掻き取り力を十分に確保したブラシ部材を、エアフィルタの表面に確実に接触、追従させて塵埃を掻き取ることができ、エアフィルタの清掃性能を向上することができる。

さらに、本発明の空気調和機のエアフィルタ清掃機構は、上述のいずれかの空気調和機のエアフィルタ清掃機構において、前記クッション材および前記ブラシ材は、接着剤または両面接着テープを介して前記円筒状部材に張設されていることを特徴とする。

本発明によれば、クッション材およびブラシ材が、接着剤または両面接着テープを介して円筒状部材に張設されているため、円筒状部材の外周面に対してクッション材およびブラシ材を接着剤または両面接着テープを用いて簡便に張設することができる。従って、クッション材を介在したブラシ部材を簡易に低コストで提供でき、清掃性能の向上に資することができる。

本発明によると、エアフィルタの清掃時に、ブラシ部材のブラシ材がエアフィルタの下面に当接されて移動される際、エアフィルタの強度部材である格子状フィルタ枠にブラシ材が接触したとしても、柔軟性を有するクッション材がそれに追従して変形されることから、ブラシ部材を移動する駆動機構に大きな負荷トルクがかかることがなく、ブラシ部材をエアフィルタの下面に当接させて円滑に移動させることができる。また、エアフィルタのメッシュ面に多少の凹凸があっても、クッション材の弾性変形によりその凹凸に追従させてブラシ材をメッシュ面に当接させ、移動させることができるため、ブラシ材の立毛を十分短くして塵埃の掻き取り力を確保することができるとともに、そのブラシ材を確実にエアフィルタの下面に当接させて移動させることができ、掻き取り残しを低減して清掃性能を向上することができる。また、駆動機構にかかる負荷トルクの変動を小さくすることにより、駆動機構を構成するモータの小型化、低コスト化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る天埋め型空気調和機の斜視図である。 上記空気調和機の天井パネル及びエアフィルタ清掃機構の斜視図である。 上記天井パネルに組み込まれるエアフィルタ清掃機構の平面図である。 図３のＡ−Ａ縦断面相当図である。 上記エアフィルタ清掃機構の吸込みグリル及びダストボックスを下降させた状態の縦断面相当図である。 上記エアフィルタ清掃機構の塵埃除去機構の拡大縦断面図である。 上記天井パネルの吸込みグリル及びダストボックスの平面図である。 上記エアフィルタ清掃機構のエアフィルタと塵埃除去機構のブラシ部材との位置関係を説明する縦断面相当図である。 上記エアフィルタ清掃機構の右側駆動機構の移動方向に沿う図２のＢ−Ｂ断面相当図である。 上記エアフィルタ清掃機構のブラシ部材単体の斜視図である。 上記示すブラシ部材単体の側面図である。 図１１のＣ−Ｃの図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１ないし図１２を用いて説明する。
図１には、本実施形態に係る天井埋込み型空気調和機の斜視図が示されている。
空気調和機１は、図１に示されるように、室内の天井に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３とから構成されており、この室内機２と室外機３は、液管およびガス管からなる２本の冷媒配管４と電気配線５を介して接続されている。

室外機３は、図１に示されるように、冷媒を圧縮する圧縮機６、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器７、室外熱交換器７に外気を流通させる室外ファン８および制御ボックス９等から構成されている。また、室内機２は、図１に示されるように、天井内に設置されるユニット本体１０と、ユニット本体１０の下部に装着される天井パネル１１とを備えている。ユニット本体１０内には、中央部にターボファン１２がファンモータ（図示省略）を介して回転自在に設置され、該ターボファン１２の周りを取り囲むように室内熱交換器１３が設置されている。また、ターボファン１２の下方には、室内空気をターボファン１２に導くベルマウス１４が配置されている。

上記したユニット本体１０の下面を覆うように天井パネル１１が設けられている。天井パネル１１の中央部には、室内空気を吸込むための４角形状の開口（空気吸込み口）１５が設けられており、この開口１５には、吸込みグリル１６が設置されている。吸込みグリル１６は、天井パネル１１に対して、ワイヤ１７、図示省略の昇降モータ等を介して後述するエアフィルタ清掃機構２２を構成するダストボックス３０等と共に室内の床面近くまで降下されるように昇降自在とされている。

天井パネル１１には、空気吸込み口１５の周りを取り囲むように、パネルの４辺に対応した空気吹出し口１８が４箇所に設けられており、該空気吹出し口１８を介して室内熱交換器１３で冷却または加熱された空気が室内に吹出されるようになっている。４つの空気吹出し口１８には、吹出し風の風向を調整するためのフラップ１９がそれぞれ独立して回動可能に設置されている。

図２には、吸込みグリル１６を取り外した状態の天井パネル１１を下方から見た斜視図が示されている。天井パネル１１の裏面側には、４角形状の空気吸込み口１５と対応した形状の枠体２０が設けられており、この枠体２０を介してターボファン１２に吸引される空気中の塵埃を捕集する４角形状のエアフィルタ２１（図１では、このエアフィルタ２１が外された状態とされている）が設置されている。エアフィルタ２１は、強度部材として機能する格子状のフィルタ枠２１Ａとメッシュ面２１Ｂとからなる平面形状のエアフィルタであり、公知のエアフィルタを用いることができる。

また、枠体２０には、エアフィルタ２１により捕集された塵埃を自動的に除去してエアフィルタ２１を清掃するエアフィルタ清掃機構２２が組み込まれている。このエアフィルタ清掃機構２２の平面図が図３に示され、図４にそのＡ−Ａ縦断面相当図、図５に吸込みグリル１６およびダストボックス３０を下降させた状態の縦断面相当図が示されている。エアフィルタ清掃機構２２は、エアフィルタ２１と吸込みグリル１６との間に組み込まれており、該エアフィルタ清掃機構２２を構成しているダストボックス３０が吸込みグリル１６と共に昇降可能とされている（図５参照）。

エアフィルタ２１の下面側には、吸込みグリル１６との間にエアフィルタ清掃機構２２を構成する平行に対向配置された左右一対の駆動機構２３と、駆動機構２３を介してエアフィルタ２１の下面に沿って往復動される塵埃除去機構２４とが設置されている。左右一対の駆動機構２３は、エアフィルタ２１を挟むようにその左右両側にエアフィルタ２１に沿って延長された一対のドライブシャフト２５と、各ドライブシャフト２５を回転駆動するモータ２６と、ドライブシャフト２５を回転自在に支持する軸受け２７等とから構成されている。

ドライブシャフト２５は、外周に雄ネジが設けられたネジ軸とされており、一端部がモータ２６に連結され、他端部が軸受け２７により支持されることによって回転自在とされている。モータ２６は、図３に示されるように、ドライブシャフト２５の一端部に連結されて配置され、かつエアフィルタ２１に対して対角線上に配置されている。このような配置構成とすることにより、エアフィルタ２１を挟んだ一方の側および他方の側に、同一のドライブシャフト２５およびモータ２６を配置することができ、ドライブシャフト２５およびモータ２６として用いられる部品の共通化を図ることができる。

塵埃除去機構２４は、左右一対の駆動機構２５間に、駆動機構２５と直交する方向に配置されるとともに、その両端部が左右一対の駆動機構２５に連結され、駆動機構２５の延長方向に往復動されることにより、エアフィルタ２１で捕集された塵埃を掻き取り除去するものである。言い換えると、塵埃除去機構２４は、ドライブシャフト２５の延長方向にエアフィルタ２１の下面に沿って往復移動されることにより、エアフィルタ２１の下面から塵埃を掻き取り除去するものである。

塵埃除去機構２４は、ドライブシャフト２５の延長方向、つまり移動方向に対して直交する方向に延びる細長い円筒状のブラシ部材２８と、該ブラシ部材２８を支えるブラシ支持部材２９と、ブラシ部材２８によりエアフィルタ２１から掻き取り除去された塵埃を捕集するダストボックス３０とを備えている。円筒状のブラシ部材２８は、図６および図１０ないし図１２に示されるように、両端軸部２８Ｅがブラシ支持部材２９に回動可能に支持されるとともに、外周の一部が切欠き面２８Ｂとされている円筒状部材２８Ａと、円筒状部材２８Ａの外周面に柔軟性を有するクッション材２８Ｃを介在して張設され、エアフィルタの下面に当接して移動されるブラシ材２８Ｄとから構成されている。

ブラシ材２８Ｄは、基布に対して径方向外側に向かって、周方向の一方向に傾斜して延びる多数の繊維（パイル糸）が立毛された厚さが数ミリ（例えば、２〜３ｍｍ）のブラシ材とされており、スポンジ材からなるシート状のクッション材２８Ｃを介在して円筒状部材２８Ａの外周面の所定の範囲に張設されている。円筒状部材２８Ａは、プラスチック成型品であり、その外周面にクッション材２８Ｃおよびブラシ材２８Ｄがそれぞれ接着剤または両面接着テープを介して張設されるようになっている。

このブラシ部材２８は、多数の繊維が立毛されているブラシ材２８Ｄが、図６および図８に示されるように、エアフィルタ２１の下面と当接する位置に回転され、その状態でブラシ部材２８がエアフィルタ２１の下面に沿って移動されることにより、ブラシ材２８Ｄの多数の繊維でエアフィルタ２１の下面（空気流に対する上流面）に捕集されている塵埃を掻き取って、エアフィルタ２１から除去する構成とされている。なお、このブラシ部材２８は、後述するように、一方向への往動時、上記の如く塵埃を掻き取り、多方向への復動時、切欠き面２８Ｂがエアフィルタ２１の下面と対向する位置に回転され、エアフィルタ２１の下面に対し非接触状態とされて復動されるようになっている。

また、ブラシ支持部材２９は、図４ないし図６および図８に示されるように、ブラシ部材２８の周囲を覆うとともに、ブラシ部材２８をその長手軸線まわり（図４の紙面に対して垂直な軸線まわり）に回転可能に支持するものであり、エアフィルタ２１側および吸込みグリル１６側に面する上面および下面に、それぞれ開口２９Ａ，２９Ｂ（図６参照）が設けられ、ブラシ部材２８がエアフィルタ２１の下面に開口２９Ａを介して当接可能とされるとともに、エアフィルタ２１から除去された塵埃が開口２９Ｂを介してダストボックス３０内に落下し、収集可能とされている。

さらに、ブラシ支持部材２９の長手方向の両端部には、左右一対の駆動機構２３のドライブシャフト２５が貫通され、ドライブシャフト２５の外周に設けられている雄ネジと噛み合わされる雌ネジ２９Ｃ（図３参照）が設けられている。これによって、塵埃除去機構２４の両端部が左右一対の駆動機構２３、すなわち平行な一対のドライブシャフト２５に連結され、ドライブシャフト２５がモータ２６を介して回転されることにより、塵埃除去機構２４がドライブシャフト２５の延長方向に移動可能とされている。

図７には、吸込みグリル１６とダストボックス３０との配置関係が示されている。
ダストボックス３０は、図４、図５に示されるように、ブラシ部材２８およびブラシ支持部材２９と共に移動し、ブラシ部材２８によりエアフィルタ２１から除去された塵埃を収集するものである。また、ダストボックス３０は、エアフィルタ２１、ブラシ部材２８およびブラシ支持部材２９等から分離され、吸込みグリル１６と共にワイヤ１７を介して昇降可能とされているものである。このダストボックス３０には、収集部３１と、爪部３２および誘導部３３とが設けられている。

収集部３１は、ダストボックス３０の本体であり、ブラシ部材２８によりエアフィルタ２１から除去された塵埃を収集する凹部にて構成されている。収集部３１の凹部は、ドライブシャフト２５の延長方向に対して直交する方向、すなわちブラシ２８に沿って延長されるとともに、吸込みグリル１６側に凹むものであり、エアフィルタ２１から除去された一定量の塵埃を蓄積することが可能な容積（深さ、幅、長さ）を有している。

爪部３２は、ブラシ部材２８およびブラシ支持部材２９の移動をダストボックス３０に伝達するとともに、互いに分離されているブラシ部材２８およびブラシ支持部材２９とダストボックス３０とを一体化させるためのものである。爪部３２は、図７に示されるように、ダストボックス３０の上面の４隅に配置されたものであり、上方に向って突出されており、４箇所の爪部３２内にブラシ支持部材２９が収納可能とされている。つまり、ブラシ支持部材２９がダストボックス３０の外側から内側に向って移動し、爪部３２の傾斜面と接触すると、爪部３２が弾性変形して回動することによりブラシ支持部２９が４箇所の爪部３２内に納まるようになっている。

誘導部３３は、図７に示されるように、吸込みグリル１６側に設けられたレール３４とともに、ダストボックス３０を吸込みグリル１６の面に沿って移動させるものである。この誘導部３３には、ダストボックス３０における長手方向の両端のそれぞれに一対の車輪３５が設けられている。車輪３５は、吸込みグリル１６の面に対して直交方向に延びる回転軸線まわりに回転可能に支持された円柱状の部材である。車輪３５の円周面には、レール３４が配置される円環状の溝が形成されている。

レール３４は、図７に示されるように、吸込みグリル１６に対して着脱可能とされた板状の部材である。レール３４には、吸込みグリル１６の面に沿って延びるとともに、吸込みグリル１６の外側から内側に向って延びる突出部が設けられ、レール３４の突出部と車輪３５の溝とが噛み合わされている。なお、吸込みグリル１６およびダストボックス３０を天井面に配置された天井パネル１１に対して昇降自在とするワイヤ１７は、一端部が吸込みグリル１６の縁領域である枠部の４隅に固定され、他端部が天井パネル１１またはユニット本体１０内に設けられた昇降用モータのプーリに巻きつけられており、昇降用モータの回転により吸込みグリル１６およびダストボックス３０が昇降可能とされている。

また、ブラシ部材２８の両端軸部２８Ｅは、上述の如くブラシ支持部材２９の両端部位に回転自在に支持されており、その両端軸部２８Ｅには、図９に示されるように、ブラシ部材２８を回転する一対の歯車３６が設けられている。歯車３６は、ブラシ支持部材２９に隣接して設置されている図示省略のブラシモータのモータ軸（ブラシモータ軸）３７に設けられた歯車３８と噛み合わされ、左右一対のブラシモータを介してブラシ部材２８が回転可能とされている。なお、この左右一対のブラシモータは、歯車３６に対して逆サイドに設置され、部品の共通化が図れるようになっている。

なお、本実施形態では、図９に示す如く、一対の駆動機構２３を介して移動される塵埃除去機構２４の両端に一対の位置検知手段４３を設け、塵埃除去機構２４の移動に伴いその両側に配置されている一対の位置検知用部材３９，４０に設けられている突起４１，４２を検知することにより、塵埃除去機構２４の両端位置とその状態を検知し、その検知信号に基づいて一対の駆動機構２３のモータ２６をオンオフ制御し、塵埃除去機構２４の両端位置を調整できる構成としている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果が奏される。
上記空気調和機１において、冷房時、室外機３の室外熱交換器７が凝縮器、室内機２の室内熱交換器１３が蒸発器として作用し、また、暖房時、室外機３の室外熱交換器７が蒸発器、室内機２の室内熱交換器１３が凝縮器として作用する一方、ターボファン１２を介して室内空気が循環され、室内熱交換器１３で熱交換される。これにより、冷房時、室内空気は蒸発器として作用する室内熱交換器１３で冷却され、室内に吹出されることにより冷房に供される。また、暖房時、室内空気は凝縮器として作用する室内熱交換器１３で加熱され、室内に吹出されることにより暖房に供されることになる。

この冷暖房時、室内空気は、ターボファン１２により、吸込みグリル１６から空気吸込み口１５、エアフィルタ２１、ベルマウス１４を経て吸込まれる。この空気は、ターボファン１２から半径方向外側へ吹出され、室内熱交換器１３を通過する過程で冷却または加熱された後、吹出し口１８を経て室内に吹出される。室内機２のユニット本体１０に吸込まれる空気は、エアフィルタ２１を通過する過程で、空気中に含まれている塵埃が捕集される。この塵埃は、運転時間が経過するに伴ってエアフィルタ２１の上流面（下面）に堆積し、空気の流通を阻害して空気調和機1の運転効率を低下するため、適切な頻度で除去する必要がある。

エアフィルタ２１に堆積した塵埃の除去は、エアフィルタ清掃機構２２を適当なインターバル、例えば空気調和機１の累積運転時間が設定時間経過後の運転終了時毎に稼働することにより行われる。このエアフィルタ２１の清掃運転は、軸部２８Ｅに連結されたブラシモータを介してブラシ部材２８を所定角度回転させ、ブラシ材２８Ｄをエアフィルタ２１の下面（上流面）に接触させた状態（図６、図８参照）とし、この状態で駆動機構２３のモータ２６を駆動してドライブシャフト２５を回転させ、塵埃除去機構２４をエアフィルタ２１の一端側（スタート位置）から他端側（折返し位置）に向けて移動させることにより行われる。

つまり、塵埃除去機構２４の移動（往動）に伴い、そのブラシ部材２８がエアフィルタ２１の下面に沿って移動されることにより、エアフィルタ２１の下面に当接されているブラシ材２８Ｄの多数の繊維（パイル糸）が、エアフィルタ２１の下面に堆積していた塵埃を掻き取るように作用し、これによって、エアフィルタ２１は塵埃が付着していない状態に復元される。一方、エアフィルタ２１から除去された塵埃は、ブラシ部材２８の下方に設けられ、ブラシ部材２８と共に移動するダストボックス３０内に落下、収集される。こうして、塵埃除去機構２４がエアフィルタ２１の一端側から他端側に往動される間にエアフィルタ２１は自動的に清掃される。

塵埃除去機構２４が他端側（折返し位置）に到達すると、塵埃除去機構２４はいったん停止され、ブラシモータを介してブラシ部材２８の切欠き面２８Ｂがエアフィルタ２１と対向する位置に回転される（図４、図５参照）。この状態で、駆動機構２３のモータ２６が逆転され、塵埃除去機構２４はスタート位置に向って移動（復動）される。塵埃除去機構２４が元のスタート位置に戻されると、ブラシ部材２８は、ブラシモータ（ブラシモータ軸３７）により回転され、ブラシ材２８Ｄの表面に付着されていた塵埃がダストボックス３０内に落下される。これによって、エアフィルタ２１の自動清掃が終了される。

また、エアフィルタ２１の自動清掃によって、ダストボックス３０内に一定量の塵埃が蓄積されると、それを適時廃棄処理する。この際、昇降モータ（図示省略）を駆動することによりワイヤ１７を介して、図１、図３に示されるように、ダストボックス３０を吸込みグリル１６と共に床面付近まで降下させることができるため、床面上においてダストボックス３０内の塵埃を廃棄処理することができる。

さらに、本実施形態では、エアフィルタ２１の清掃時、塵埃除去機構２４が往復移動される際に、何らかの理由により斜めに傾くなど、不平衡状態が発生することがあり、この場合、駆動機構２３や塵埃除去機構２４に過負荷がかかるため、塵埃除去機構２４の平衡状態が失われたとき、これを検知して、速やかに塵埃除去機構２４を平衡状態に自動調整できるようにしている。

ここでは、上記の如く、一対の駆動機構２３を介して移動される塵埃除去機構２４の両端に一対の位置検知手段４３を設け、塵埃除去機構２４の移動に伴いその両側に配置されている一対の位置検知用部材３９，４０に設けられている複数個の突起４１，４２を検知することにより、塵埃除去機構２４の両端位置とその状態を検知し、その検知信号に基づいて一対の駆動機構２３のモータ２６をオンオフ制御することにより、塵埃除去機構２４における両端位置の調整、すなわち塵埃除去機構２４の不平衡状態の自動調整と往復動制御とを行うようにしている。

このため、塵埃除去機構２４を一対の駆動機構２３によりエアフィルタ２１に沿ってスムーズに往復動させ、エアフィルタ２１を自動清掃することができる。従って、一対の駆動機構２３や塵埃除去機構２４に対して余計なストレスをかけることなく、それらを円滑に作動させることができ、エアフィルタ２１を自動的に清掃して塵埃の堆積による効率の低下を防ぐとともに、過負荷による駆動機構２３や塵埃除去機構２４の故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止し、エアフィルタ清掃機構２２の信頼性を向上することができる。

加えて、本実施形態においては、エアフィルタ２１の下面に当接して移動され、エアフィルタ２１で捕集された塵埃を掻き取る塵埃除去機構２４が、一対の駆動機構２３に連結されるブラシ支持部材２９と、このブラシ支持部材２９に回動可能に支持されるブラシ部材２８とから構成され、そのブラシ部材２８が、外周の一部が切欠き面２８Ｂとされている円筒状部材２８Ａと、その円筒状部材２８Ａの外周面に柔軟性を有するクッション材２８Ｃを介在して張設され、エアフィルタ２１の下面に当接して移動されるブラシ材２８Ｄとから構成されている。

このため、エアフィルタ２１の清掃時に、ブラシ部材２８のブラシ材２８Ｄがエアフィルタ２１の下面に当接されて移動される際、エアフィルタ２１の強度部材である格子状のフィルタ枠２１Ａにブラシ材２８Ｄが接触したとしても、柔軟性を有するクッション材２８Ｃがそれに追従して変形されることから、ブラシ部材２８を移動する駆動機構２３のモータ２６に大きな負荷トルクがかかることがなく、ブラシ部材２８をエアフィルタ２１の下面に当接させて円滑に移動させることができる。また、エアフィルタ２１のメッシュ面２１Ｂに多少の凹凸があっても、クッション材２８Ｃの弾性変形によりその凹凸に追従させてブラシ材２８Ｄをメッシュ面２１Ｂに当接させ、移動させることができる。

従って、ブラシ材２８Ｄの立毛を十分短くして塵埃の掻き取り力を確保することができるとともに、そのブラシ材２８Ｄを確実にエアフィルタ２１の下面に当接させて移動させることができ、掻き取り残しを低減して清掃性能を向上することができる。また、駆動機構２３にかかる負荷トルクの変動を小さくすることにより、駆動機構２６を構成するモータ２６の小型化、低コスト化を図ることができる。

つまり、エアフィルタ２１の表面にブラシ部材２８のブラシ材２８Ｄを当接させて移動させ、塵埃を掻き取る方式の塵埃除去機構２４の場合、ブラシ材２８Ｄの立毛を短くして掻き取り力を高めたとき、エアフィルタ２１の格子状フィルタ枠２１Ａにブラシ材２８Ｄが当接することにより大きな負荷トルクがかかっても移動が停止されないように、負荷トルクの大きいモータ２６を使う必要があり、コストアップ要因となる一方、かかる問題を解決すべく、ブラシ材２８Ｄの立毛を長くすると、掻き取り力が低下し、清掃性能が低下してしまうが、本実施形態により双方の問題を同時に解消することができる。

また、塵埃除去機構２４には、その下部を覆うように、ブラシ部材２８によりエアフィルタ２１から掻き取られた塵埃を収集し、蓄積するダストボックス３０が設けられているため、ブラシ部材２８によって掻き取られた塵埃を、塵埃除去機構２４の下部を覆っているダストボックス３０内に落下させて収集し、蓄積することができる。従って、掻き取られた塵埃が再飛散する虞がなく、またエアフィルタ２１を清掃する度に掻き取られた塵埃を廃棄処理する必要がなく、ダストボックス３０内に収集、蓄積した後、適当な時期に廃棄処理することができる。

また、上記クッション材２８Ｃが、シート状のスポンジ材により構成されている。このため、ブラシ材２８Ｄを円筒状部材２８Ａの外周面に張設する際、シート状のスポンジ材を張り、その上にブラシ材２８Ｄを張設するか、もしくはブラシ材２８Ｄを張ったシート状のスポンジ材を円筒状部材２８Ａの外周面に張設すればよく、シート状のスポンジ材２８Ｃを介在させるだけでブラシ部材２８のエアフィルタ２１表面に対する追従性の高めることができる。これによって、ブラシ部材２８をエアフィルタ２１の表面に当接させて移動させ、塵埃を掻き取る方式の塵埃除去機構２４による清掃性能を向上することができるとともに、その移動を円滑化し、負荷変動を小さくして駆動機構２３のモータ２６の小型化および低コスト化を図ることができる。

さらに、上記ブラシ材２８Ｄが、基布に対してパイル糸が立毛された厚さが数ミリのブラシ材２８Ｄとされているため、パイル糸で構成される立毛の長さを数ミリ（例えば、２〜３ｍｍ）としたブラシ材２８Ｄをクッション材２８Ｃに張り、それを円筒状部材２８Ａの外周面に張設することにより、立毛を短くして塵埃の掻き取り力を高め、かつエアフィルタ２１の表面に対する追従性を高めたブラシ部材２８を構成することができる。これによって、塵埃の掻き取り力を十分に確保したブラシ部材２８を、エアフィルタ２１の表面に確実に接触、追従させて塵埃を掻き取ることができ、エアフィルタ２１の清掃性能を向上することができる。

加えて、本実施形態では、クッション材２８Ｃおよびブラシ材２８Ｄを、接着剤または両面接着テープを介して円筒状部材２８Ａに張設している。このため、円筒状部材２８Ａの外周面に対してクッション材２８Ｃおよびブラシ材２８Ｄを接着剤または両面接着テープを用いて簡便に張設することができる。従って、クッション材２８Ｃを介在したブラシ部材２８を簡易に低コストで提供でき、清掃性能の向上に資することができる。

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、エアフィルタ２１の下面に当接して移動する塵埃除去機構２４のブラシ部材２８側にクッション材２８Ｃを設けた例について説明したが、エアフィルタ２１とそれを支持する枠体２０との間にクッション材を介装した構成としてもよく、かかる形態とすることによって、上記実施形態の効果を更に高めることができる。

１ 空気調和機
１０ ユニット本体
１５ 空気吸込み口
２１ エアフィルタ
２１Ａ 格子状フィルタ枠
２２ エアフィルタ清掃機構
２３ 駆動機構
２４ 塵埃除去機構
２８ ブラシ部材
２８Ａ 円筒状部材
２８Ｂ 切欠き面
２８Ｃ クッション材
２８Ｄ ブラシ材
２９ ブラシ支持部材
３０ ダストボックス

Claims (5)

1. 強度部材として格子状のフィルタ枠を備え、ユニット本体の空気吸い込み口に配設される平面形状のエアフィルタと、
   前記エアフィルタを挟むようにその両側に対向配置される一対の駆動機構と、
   前記一対の駆動機構間に結合して配設され、前記エアフィルタの下面に当接して移動されることにより、該エアフィルタで捕集された塵埃を掻き取る塵埃除去機構と、を備え、
   前記塵埃除去機構は、前記駆動機構に連結されるブラシ支持部材と、そのブラシ支持部材に回転可能に支持されるブラシ部材とから構成され、
   前記ブラシ部材は、外周の一部が切欠かれている円筒状部材と、その円筒状部材の外周面に柔軟性を有するクッション材を介在して張設され、前記エアフィルタの下面に当接して移動されるブラシ材とから構成されていることを特徴とする空気調和機のエアフィルタ清掃機構。
2. 前記塵埃除去機構には、その下部を覆うように前記ブラシ部材により前記エアフィルタの下面から掻き取られた塵埃を収集し、蓄積するダストボックスが設けら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のエアフィルタ清掃機構。
3. 前記クッション材は、シート状のスポンジ材により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機のエアフィルタ清掃機構。
4. 前記ブラシ材は、基布に対してパイル糸が立毛された厚さが数ミリのブラシ材とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の空気調和機のエアフィルタ清掃機構。
5. 前記クッション材および前記ブラシ材は、接着剤または両面接着テープを介して前記円筒状部材に張設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の空気調和機のエアフィルタ清掃機構。
   

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