JP3907678B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室内ユニットの空気吸込口に設けられたエアフィルタを自動的に清掃する機能を備えた空気調和機に関する。

従来の空気調和機の室内ユニットは、フィルタを本体の前面パネルから抜き出して清掃し、清掃後本体の前面パネルの内側に再度挿入している。

しかしながら、室内ユニットは通常部屋の高所に設置されていることから、高齢者や女性にとってはフィルタの着脱が容易ではなく、フィルタを清掃する作業自体が敬遠され、結果的に省エネや快適性において本来の性能を得られないまま使用している期間が長くなるという問題を有していた。

この問題を解決するため、図７に示すようなフィルタの清掃装置付き空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この空気調和機の室内ユニットは、本体の前面上部および上面に設けられた吸込口２と、前面下部に設けられた吹出口３とを連通する空気通路に、フィルタ４と、熱交換器６と、送風ファン５とをそれぞれ設け、フィルタ４を清掃するためのフィルタ清掃装置９をフィルタ４上を摺動自在に設けている。このフィルタ清掃装置９は、フィルタ４をフィルタ清掃装置９の内側に沿って回動させる回動手段１０と、フィルタ４上の塵埃を除去する塵埃除去手段１１と、塵埃を収納する塵埃収納部１２から構成されている。

以上の構成により、フィルタ清掃装置９はフィルタ４上を移動するにつれて、フィルタ４上に付着した塵埃は吸引され、塵埃収納部１２に運ばれる。また、フィルタ清掃装置９が左右に移動するとともに、フィルタ４が回動手段１０によってそれと直角方向に移動されるので、フィルタ４の略全面にわたって塵埃を吸引することができる。

特開２００２−３４０３９５号公報

しかしながら、特許文献１には、清掃のたびに上下に移動したフィルタの一部がどこへ行くかについては具体的に記載されていない。例えば、室内ユニットの外にはみ出していく構成が考えられるが、その場合は非常に見苦しい上に、外部の家具やカーテンレール等に当たってしまうことがある。

また、上部や下部でフィルタを巻き取ることも考えられるが、この場合は巻き取り部のサイズが大きくなり、本体の大型化を招く。

以上は、フィルタを上下でなく左右に動かしても同様である。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、確実なフィルタ清掃を行うことができるとともに、見映えの良いフィルタ清掃装置を備えた空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、空気を吸込む吸込口と、前記吸込口から吸込んだ空気の塵埃を除去するフィルタと、前記フィルタの塵埃を除去収集する塵埃収集部と、前記空気を熱交換する熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を吸込み吹出す送風ファンと、前記送風ファンが吹出した空気を室内へと吹出す吹出口とを本体内に収納した空気調和機であって、
前記塵埃収集部は前記フィルタの上流側における前記本体略中央部に帯状に設けられ、前記塵埃収集部はフィルタ側に開口し塵埃を吸引する塵埃吸引口を有し、前記フィルタは前記塵埃収集部を挟んで互いに対向する第一のフィルタと第二のフィルタとからなり、前記第一、第二のフィルタの一方を前記本体内の他方の前記フィルタ近傍へ各々往復移動させるフィルタ移動手段を有し、前記第一、第二のフィルタの間に位置し前記塵埃吸引口と対向する位置に配されると共に、各フィルタの移動方向延長線上にあって、フィルタと当接しフィルタの移動方向を前記塵埃吸引口の方向へ案内するガイドを有し、
前記フィルタ移動手段によって前記第一、第二のフィルタを交互に逆方向に移動し前記塵埃収集部を通過させることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記フィルタ移動手段が前記フィルタの数に対応する数を有することを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記フィルタ移動手段が前記塵埃収集部の下方に配されたことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記フィルタ移動手段が、前記フィルタのフィルタ移動方向の端部近傍に配されたことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記塵埃収集部が、フィルタ面に沿って、前記フィルタの移動方向と直角方向に延びた帯状形状を有していることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記塵埃収集部は、塵埃をフィルタ面から分離させる塵埃分離部材を前記フィルタが通過する部分に有することを特徴とする。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。

本発明によれば、フィルタを移動方向に複数枚に分割するとともに、各フィルタを塵埃収集部を通過するように往復移動可能に構成したので、各フィルタの移動方向の長さが短くなり、移動したフィルタの収納スペースを本体内部に容易に形成することができる。また、フィルタを移動しても、移動したフィルタの一部が室内ユニットの外にはみ出すことがないので、見映えが良いばかりでなく、外部の家具やカーテンレール等に当たることがない。

また、塵埃収集部と、室内ユニット本体の内部に配置された塵埃排出ファン部とにより塵埃除去手段を構成したので、塵埃収集部に貯まった塵埃を自動的に塵埃収集部外に排出できる。

さらに、塵埃収集部が、フィルタ面に沿ってフィルタの移動方向と直角方向に延びた帯状形状を呈し、内部に長手方向に塵埃を空気に乗せて搬送する流路を有しているので、吸込口から熱交換器に向かう送風の妨げになりにくいばかりでなく、収集した塵埃を塵埃排
出ファンに容易に搬送できる。

また、塵埃収集部と塵埃排出ファン部とを連通させたので、塵埃排出ファン動作時に、塵埃収集部内部が負圧となり、塵埃収集部に空気の洩れがあっても、塵埃が塵埃収集部から吹き出すことがなく、塵埃収集部でフィルタの塵埃を容易に捕集することができるとともに、収集室内ユニットから外部への塵埃の落下を減少することができる。

また、塵埃をフィルタ面から分離する塵埃分離部材を塵埃収集部におけるフィルタが通過する部分に設けたので、塵埃を塵埃収集部内部に容易に掻き落としてフィルタ全面の掃除を確実に行うことができる。

また、塵埃収集部の塵埃排出ファン部との連通部の長手方向反対側の端部近傍に開口部を設けたので、塵埃収集部内の塵埃を塵埃排出ファンで塵埃収集部外へ排出する際、塵埃収集部全長にわたって大風量かつ均一な風速で搬送できるため、塵埃の排出を確実に行うことができる。

また、フィルタが通過する複数の通過口を塵埃収集部に設け、塵埃排出時に、複数の通過口を閉塞部材により閉塞するようにしたので、塵埃収集部の洩れを極力低減でき、塵埃の排出を確実に行うことができる。

また、フィルタ側に向かって開口し、塵埃を吸引する塵埃吸引口を塵埃収集部に設けると、塵埃を塵埃収集部の内部に吸引することにより、フィルタ全面の掃除を容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの斜視図で、図２は室内ユニットの縦断面図で、図３は室内ユニットに設けられたフィルタの動作を説明する模式図である。

図１に示すように、室内ユニットの本体１には、吸込口２が前面から上面にかけて形成され、吹出口３が下部に形成されている。吸込口２と吹出口３とを結ぶ空気通路には、空気中の粗い塵埃を取り除くための２枚のフィルタ４Ａ，４Ｂと、ファンモータ８に連結された送風ファン５と、熱交換器６とが設けられている。

塵埃除去手段１１１は、フィルタ４Ａ，４Ｂの上流側における本体１の縦方向略中央部に左右方向に帯状に設けられた塵埃収集部１１３と、本体１の側面空間内に配置された塵埃排出ファン部１１４と、塵埃収集部１１３と塵埃排出ファン部１１４とを連通する吸引ダクト部１１５とからなる構成となっている。

図２及び図３に示すように、塵埃収集部１１３は、上フィルタ４Ａ及び下フィルタ４Ｂの各々をフィルタ移動用の通過口１１７に挿入する構成で、各フィルタ４Ａ，４Ｂを移動させるためのフィルタ移動用モータに連結されたフィルタ移動用ローラ１２０Ａ、１２０Ｂと、フィルタ４Ａ，４Ｂに付着した塵埃を塵埃収集部１１３内部に掻き落す塵埃分離部材としてのブラシ１１８Ａ、１１８Ｂとを備えている。

また、塵埃収集部１１３は連結口１１９を介して吸引ダクト部１１５に連結されており、連結口１１９の反対側には吸引用開口部１２２が設けられ、塵埃収集部１１３の内部には長手方向に塵埃を空気に乗せて搬送する流路が形成されている。

さらに、フィルタ４Ａ，４Ｂの端部近傍には、通過口１１７とフィルタ４Ａ，４Ｂの隙間を閉塞するための複数のリブ１２３が閉塞部材として設けられている。すなわち、図３（ａ）に示すように、各フィルタ４Ａ，４Ｂの一端部（上フィルタ４Ａの下端部あるいは下フィルタ４Ｂの上端部）にはそれぞれ一つのリブ１２３が取り付けられ、各フィルタ４Ａ，４Ｂの他端部（上フィルタ４Ａの上端部あるいは下フィルタ４Ｂの下端部）にはそれぞれ二つのリブ１２３が所定の間隔で取り付けられている。

上記構成の塵埃除去手段１１１は次のように作用する。

まず、上フィルタ４Ａは、図３においてフィルタ移動用ローラ１２０Ａが時計回りに回転することで、ガイド１２１Ａに沿って前方下方向に移動し、このガイド１２１Ａの移動にともなって上フィルタ４Ａ上の塵埃はブラシ１１８Ａで掻き落とされ、塵埃収集部１１３内部に貯められる。

上フィルタ４Ａの移動が終了すると、前後の通過口１１７を二つのリブ１２３がそれぞれ閉塞する。

同様に、下フィルタ４Ｂは、フィルタ移動用ローラ１２０Ｂが時計回りに回転することで、ガイド１２１Ｂに沿って後方上方向に移動し、ガイド１２１Ｂの移動にともなって、下フィルタ４Ｂ上の塵埃はブラシ１１８Ｂで掻き落とされ、塵埃収集部１１３内部に貯められる。

また、下フィルタ４Ｂの移動が終了すると、前後の通過口１１７を二つのリブ１２３がそれぞれ閉塞し、上フィルタ４Ａ側のリブ１２３とともに塵埃収集部１１３を密封する。

この状態で、塵埃排出ファン部１１４を駆動すると、塵埃収集部１１３の内部には、吸引用開口部１２２から、連結口１１９、吸引ダクト部１１５、塵埃排出ファン部１１４を通過して屋外に至る空気の流れが生じ、塵埃収集部１１３内部に貯められた塵埃はこの空気の流れに搬送されて屋外に排出される。

その後、ローラ１２０Ａ、１２０Ｂを反転させて、フィルタ４Ａ，４Ｂを元の位置まで移動させれば、フィルタ清掃が完了し、空気調和機の運転が可能となる。

なお、本実施の形態では、塵埃収集部１１３に貯めた塵埃は、塵埃排出ファン部１１４によって排出する構成としているが、塵埃収集部１１３を開閉自在の構成にすると、必要に応じて塵埃収集部１１３を開いて掃除することができ、この場合も同様にフィルタ清掃中も見映えが良いという効果を奏する。

また、塵埃排出ファン部１１４は、塵埃収集部１１３の下流側に設けられているが、上流側に設けることもできる。

さらに、２枚のフィルタ４Ａ，４Ｂを左右に配置して左右に移動させるとともに、塵埃収集部１１３を本体１の幅方向略中央部に上下方向に帯状に設けてもよい。
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２における空気調和機の室内ユニットの斜視図で、図５は塵埃収集部の斜視図で、図６はフィルタの動作を説明する模式図である。

以下の説明において、上述した実施の形態１と重複する説明は省略する。

図４に示すように、塵埃除去手段２１１は、空気調和機の幅方向中央部に上下方向に帯
状に設けられた塵埃収集部２１３と、本体１の側面空間内に配置された塵埃排出ファン部２１４と、塵埃収集部２１３と塵埃排出ファン部２１４とを連通する吸引ダクト部２１５とからなる構成となっている。また、塵埃収集部２１３の内部には長手方向に塵埃を空気に乗せて搬送する流路が形成されている。

図５に示すように、塵埃収集部２１３は、フィルタ側に向かって開口する塵埃吸引口２１７が形成されたフィルム２１８と、フィルム２１８を駆動して塵埃吸引口２１７を摺動させる塵埃吸引口移動用モータ２１６とを備えており、塵埃吸引口移動用モータ２１６の回転により塵埃吸引口２１７が上下に移動する。また、塵埃収集部２１３は、連結口２１９を介して吸引ダクト部２１５に連結されている。

図６に示すように、左右のフィルタ２０４Ａ、２０４Ｂの裏側には、各々フィルタ移動用モータにつながるフィルタ移動用ローラ２２０Ａ，２２０Ｂが設けられ、フィルタ移動用ローラ２２０Ａ，２２０Ｂの間には左右のフィルタ２０４Ａ、２０４Ｂをガイドするためのガイド２２１が配されている。

上記構成の塵埃除去手段２１１は次のように作用する。

まず、左フィルタ２０４Ａは、図６においてフィルタ移動用ローラ２２０Ａが時計回りに回転することで、右方向に移動し、ガイド２２１に乗り上げて、塵埃収集部２１３裏面に密着させられる。

この状態で、左フィルタ２０４Ａ上に付着した塵埃は、塵埃吸引口２１７が移動するにつれ吸引され、吸引ダクト２１５内を通って吸引ファン部２１４に運ばれ、その後屋外に排出される。

塵埃吸引口２１７が左フィルタ２０４Ａの下端から上端まで移動すると、フィルタ移動用ローラ２２０Ａがさらに回転して、左フィルタ２０４Ａを右方向に移動し、順次フィルタ２０４Ａ上の塵埃を清掃する。

左フィルタ２０４Ａが右端まで移動して清掃が完了すると、フィルタ移動用ローラ２２０Ａが反転して、左フィルタ２０４Ａを初期の位置に戻した後、右フィルタ２０４Ｂについても同様の動作を繰り返す。このような動きによって、両フィルタ２０４Ａ、２０４Ｂ上の塵埃を完全に清掃できる。

なお、２枚のフィルタ２０４Ａ，２０４Ｂを上下に配置して上下に移動させるとともに、塵埃収集部１１３を本体１の縦方向略中央部に左右方向に帯状に設けてもよい。

さらに、上述した実施の形態１及び２においては、フィルタを移動方向に２分割し、一つの塵埃収集部１１３，２１３で塵埃を収集する構成としたが、フィルタを移動方向に三つ以上に分割し、複数の塵埃収集部で塵埃を収集する構成も可能で、同様の効果を奏するとともに、清掃時間をさらに短縮できる。

また、塵埃排出ファン部１１４，２１４により塵埃を排出するに際し、塵埃を屋外に排出せず、塵埃収集部１１３，２１３の下流に塵埃を回収するフィルタ等を配設してもよい。

また、塵埃収集部１１３，２１３はブラシと吸引により塵埃収集を行うようにしたが、例えば、断面が楕円状の棒を回転してフィルタをたたいて塵埃を落とす等、他の塵埃収集手段を用いても、同様にフィルタ清掃中に見映えが良いという効果を奏する。

本発明によれば、フィルタを移動方向に複数枚に分割し、各フィルタを移動しても、移動したフィルタの一部が本体外部にはみ出さないようにしたので、空気調和機ばかりでなく、送風機とフィルタを有する装置一般における、見映えが求められるフィルタ清掃装置にも広く適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの斜視図 図１の室内ユニットの縦断面図 （ａ）及び（ｂ）は図１の室内ユニットに設けられたフィルタの移動開始時及び移動終了時の動作をそれぞれ説明する模式図 本発明の実施の形態２における空気調和機の室内ユニットの斜視図 図４の室内ユニットに設けられた塵埃吸引部の斜視図 図４の室内ユニットに設けられたフィルタの動作を説明する模式図 従来の空気調和機の室内ユニットの斜視図

符号の説明

１ 室内ユニット本体
２ 吸込口
３ 吹出口
４Ａ，４Ｂ フィルタ
５ 送風ファン
６ 熱交換器
１１１ 塵埃除去手段
１１３ 塵埃収集部
１１４ 塵埃排出ファン部
１１５ 吸引ダクト部
１１７ 通過口
１１８Ａ，１１８Ｂ フィルタ用ブラシ
１１９ 連結口
１２０Ａ，１２０Ｂ フィルタ移動用ローラ
１２１Ａ，１２１Ｂ フィルタ用ガイド
１２２ 吸引用開口部
１２３ リブ
２０４Ａ，２０４Ｂ フィルタ
２１１ 塵埃除去手段
２１３ 塵埃収集部
２１４ 塵埃排出ファン部
２１５ 吸引ダクト部
２１６ 塵埃吸引口移動用モータ
２１７ 塵埃吸引口
２１８ フィルム
２１９ 連結口
２２０Ａ，２２０Ｂ フィルタ移動用ローラ
２２１ ガイド

Claims (6)

1. 空気を吸込む吸込口と、前記吸込口から吸込んだ空気の塵埃を除去するフィルタと、前記フィルタの塵埃を除去収集する塵埃収集部と、前記空気を熱交換する熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を吸込み吹出す送風ファンと、前記送風ファンが吹出した空気を室内へと吹出す吹出口とを本体内に収納した空気調和機であって、
   前記塵埃収集部は前記フィルタの上流側における前記本体略中央部に帯状に設けられ、前記塵埃収集部はフィルタ側に開口し塵埃を吸引する塵埃吸引口を有し、前記フィルタは前記塵埃収集部を挟んで互いに対向する第一のフィルタと第二のフィルタとからなり、前記第一、第二のフィルタの一方を前記本体内の他方の前記フィルタ近傍へ各々往復移動させるフィルタ移動手段を有し、前記第一、第二のフィルタの間に位置し前記塵埃吸引口と対向する位置に配されると共に、各フィルタの移動方向延長線上にあって、フィルタと当接しフィルタの移動方向を前記塵埃吸引口の方向へ案内するガイドを有し、
   前記フィルタ移動手段によって前記第一、第二のフィルタを交互に逆方向に移動し前記塵埃収集部を通過させることを特徴とする空気調和機。
2. 前記フィルタ移動手段が前記フィルタの数に対応する数を有することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記フィルタ移動手段が前記塵埃収集部の下方に配されたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記フィルタ移動手段が、前記フィルタのフィルタ移動方向の端部近傍に配されたことを特徴とする請求項２あるいは３に記載の空気調和機。
5. 前記塵埃収集部が、フィルタ面に沿って、前記フィルタの移動方向と直角方向に延びた帯状形状を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記塵埃収集部は、塵埃をフィルタ面から分離させる塵埃分離部材を前記フィルタが通過する部分に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気調和機。

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