JP4119448B2 - 空気調節装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フィルターの清掃を行うことができる空気調節装置に関する。
空気調和機には、室内機のケーシングの吸込口の内面側に沿ってフィルターが設けられている。フィルターは、吸込口から吸引された空気中の塵埃を除去し、ケーシング内に塵埃が侵入するのを防ぐことができる。フィルターが汚れると、目詰まりにより空気調和機の空調能力が低下してしまうので清掃する必要がある。
そこで、フィルター清掃を自動的に行うことのできる空気調和機がある。例えば、特許文献1には、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、摺動自在に装着されたフィルターと、同フィルターを往復的に移動させる駆動装置と、前記フィルターが通過する通過口を前後に備え、前記フィルターと接触するように配設されたフィルター清掃部を内設したダストボックスとを設けてなる空気調和機が開示されている。フィルターを往復動させることにより、フィルターの全面をフィルター清掃部で自動的に清掃することができる。
また、エンドレス型の輪状のフィルターと、フィルターを回転移動させる駆動装置と、フィルター清掃手段とを設け、フィルターを回転移動させることにより、フィルターの全面を清掃することのできる空気調和機もある。
特開2005−188808号公報
しかしながら、特許文献1記載の空気調和機では、本体内にフィルターを湾曲させながら装着しなければならないので、取付作業が困難である。
また、エンドレス型の輪状のフィルターを設けた空気調和機では、輪状のフィルターが駆動装置を取り囲むように配されているので、フィルターのみの着脱が困難である。
本発明は、上記課題に鑑み、フィルター清掃のメンテナンスが容易な空気調節装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、ケーシングの吸込口の内面側に沿って配された板状のフィルターと、フィルターを清掃する清掃手段と、清掃手段に対してフィルターを移動させるための移動経路とが設けられた空気調節装置であって、移動経路の一部を構成するガイド片が設けられ、ガイド片は、その一端側に設けられた回動部を中心として他端を回動させることにより、移動経路をケーシング外に開口させることを特徴とする空気調節装置である。ガイド片を回動させ、移動経路をケーシング外へ開口させることにより、簡単にフィルターを移動経路内に挿入することができる。また、フィルターが板状であるので、移動経路に挿入しやすく、かつ、ケーシングからフィルターのみを取り外しやすい。板状のフィルターであれば、少なくとも吸込口と対向する長さがあればいいので、フィルターの長さがロール型のものに比べて短くてすむ。
移動経路が湾曲している場合であっても、その湾曲部分にガイド片を設けることにより、移動経路を外側へ開口させることができる。簡単にフィルターを挿入することができる。
なお、移動経路は、フィルターをケーシング内で移動させる形態であっても、ケーシング外へ突出するように移動させる形態であってもよい。フィルターをケーシング内で移動させる形態であれば、フィルターがケーシング外へ突出しないので、外観上好ましい。移動経路の形態は、たとえば、吸込口の内面側に沿って形成されると共に、その端部から内側又は外側へU字状に湾曲させながら折り返して形成してもよいし、吸込口の内面側に沿って形成されると共に、その端部から内側又は外側に渦状に巻き上げる形態としてもよい。
フィルターを移動させる駆動手段が設けられる。駆動手段によりフィルターを移動させれば、自動的に清掃を行うことができる。また、駆動手段は、ガイド片と対向する位置に設けられる。開回動したガイド片の移動経路にフィルターを挿入した後、ガイド片を閉回動させれば、ガイド片に位置しているフィルターと駆動手段とが当接するので、互いを装着させることができる。
駆動手段としては、限定されるものではないが、ギアが好ましい。また、フィルターは、フィルター網と、フィルター網の側方端を支持する縦枠を備え、縦枠の一面側に、ギアと噛み合う凹凸が長手方向に形成される。ガイド片とギアとでフィルターを挟み込み、ギアと縦枠の凹凸とを噛合させることができる。駆動手段とフィルターとの装着をより簡単に行うことができる。縦枠の凹凸と、ギアの歯とを同一ピッチで形成するのが好ましい。歯飛びをより効果的に防止することができる。また、縦枠の素材は限定されるものではないが、合成樹脂、ゴム又は紙等の可撓性のある素材が好ましい。フィルターを屈曲させやすいので、移動経路を移動させやすくなる。また、縦枠の凹凸とギアとを噛み合わせやすくなる。
ケーシングのフィルター装着用の開口を開閉自在とするパネルを有し、パネルと対向する位置にガイド片が設けられる。パネルの開姿勢において、ガイド片の操作がしやすい。また、ガイド片は、パネルの閉動作に連動して閉回動する。パネルを閉動作するだけで、ガイド片を閉回動させることができるので、操作が簡単である。
パネルの内面側に、凸状に隆起した当接部が形成され、パネルの閉動作において当接部をガイド片に当接可能とする。当接部でガイド片に当接し、ガイド片を閉回動させることができる。
本発明によると、フィルターを移動させるための移動経路の一部を構成するガイド片を設け、ガイド片を開回動させることにより、移動経路をケーシング外へ開口させることができる。簡単にフィルターを移動経路内に挿入することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態の空気調和機の室内機の斜視図、図2は同じく空気調和機の断面図、図3は図2の要部拡大図、図4は前パネルを開いた状態の空気調和機の断面図、図5は本実施形態の空気調和機の要部を示す斜視図、図6は同じく空気調和機の要部を示す斜視図、図7はフィルターの斜視図、図8は図7の要部拡大図、図9はフィルターの正面図、図10はA−A断面図、図11はB−B断面図、図12は他の実施形態のフィルターの縦枠の側面図である。
本空気調和機は、室内機1と室外機(図示せず)とから構成される。室内機1は、熱交換器2や室内ファン3等が内装されるケーシング4を備える。図1〜4に示すように、ケーシング4は、その前面開口を開閉自在に支持された前パネル5と、ケーシング4の天面側に、室内空気を吸い込むために格子状に形成された吸込口6と、ケーシング4の前面下部に、熱交換された冷暖気を吹出すために形成された吹出口7とを備える。ケーシング4の前面開口は、後述するフィルター9をケーシング4内へ装着するための開口となる。前パネル5は、その上部がケーシング4の側面に回動自在に固定され、下部を上方へ引き上げることにより、ケーシング4前面を開放することができる。前パネル5の内面には、凸状に隆起した当接部8が形成される。この当接部8は、後述するガイド片19の前板24と対向する部分に形成され、前パネル5の閉成時において前板24と当接可能とされる。
図2に示すように、ケーシング4内には、吸込口6と対向する位置に配された室内熱交換器2と、室内空気を吸込口6から吸い込み、室内熱交換器2で熱交換された空気を吹出口7から吹出すための室内ファン3とが設けられる。室内熱交換器2は、逆V字状に形成され、その前方上方側に略三角形状の空間ができる。この空間からケーシング4の吸込口6の内面に沿う位置にかけて、フィルター9移動のためのU字状の移動経路Aが設けられる。移動経路Aは、ガイド手段10により形成され、ガイド手段10にフィルター9の両端側が保持される。U字状の移動経路Aの内側には駆動手段11が設けられ、フィルター9を前後方向に往復移動させる。また、移動経路Aの途中に清掃手段12が設けられ、フィルター9の清掃を行う。
フィルター9は、右フィルターおよび左フィルターからなり、吸込口6から吸い込んだ空気中のごみや塵を除去する。図7及び図9に示すように、フィルター9は、フィルター網13と、フィルター網13の四方を支持するフィルター枠14とから構成される。フィルター枠14は、側方を支持する縦枠14aと、上方及び下方を支持する横枠14bとから構成される。
図8及び図10に示すように、縦枠14aは、側面視が波形状に形成される。波形状に形成することにより、縦枠14aの内面側には、後述する駆動手段11の従動ギア32と噛み合わせ可能な凹凸が縦方向(移動方向)に形成される。従動ギア32の回転により、フィルター9が前後に移動可能とされる。また、波形状とすることにより、凸部14cの外面側に溝部14dが形成され、凸部14cが肉厚とならずにすむ。したがって、フィルターが縦方向に撓みやすくなるため、フィルター9をU字状に折り返しやすくなる。
なお、縦枠14aの肉厚が全て同一になるように形成したが、図12(a)に示すように、溝部14dを浅く形成するなどして一部の厚みが異なっていてもよい。また、図12(b)に示すように、溝部14dをスリット状に幅狭に形成してもよい。
縦枠14aの内面側に形成される凹凸面の形状は、従動ギア32の歯と噛み合わせが可能であればよいが、凹凸のピッチと従動ギア32の歯のピッチとを同一にするのが好ましい。歯飛びをより効果的に防止することができる。
また、フィルター枠14内を格子状に区切るようにリブ15が設けられる。リブ15は、フィルター網13と固定され、フィルター網13を支持する。フィルター9の反りや波うちを防止できる。リブ15は、縦方向に配される縦リブ15aと、横方向に配される横リブ15bとから構成される。縦リブ15aは肉薄に形成され、横リブ15bは縦リブ15aに比べて肉厚に形成される。この構成により、フィルター9は、横方向の剛性を維持しつつ、縦方向には容易に屈曲可能とされる。また、図8に示すように、横リブ15bとフィルター枠14の縦枠14aとの間にはスリット16が設けられ、両者は不連続とされる。縦枠14aと、横リブ15bとを不連続とすることにより、縦枠14aが横リブ15bの影響をほとんど受けることがないので、フィルター9の縦方向における屈曲性を保持できる。また、フィルター枠14の素材としては、可撓性のあるものであればよく、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、軟質樹脂などの合成樹脂、ゴム、紙のいずれを用いてもよい。
フィルター9の上部には、吸込口6から吸込まれた空気を通過させるフィルター網13が張設されているが、フィルター9の下部には、フィルター網13の代わりに薄い樹脂製シート状の13aが形成され、フィルター下部は空気が通過しない構造とされている。なお、樹脂製シート状の13aは、縦リブ15aと同様に厚みが薄く形成されており、これによりフィルター9全体にわたって縦方向の屈曲性が確保されている。なお、フィルター9の全面にフィルター網13を張設する形態としてもよい。
フィルター9の縦枠14aの上端及び下端の延長部分は、それぞれ縦リブ15aまたは樹脂製シート状の13aに連結されている。すなわち、フィルター9の縦枠14aの内側に隣接するように縦リブ15aが設けられ、縦枠14aの上端の延長部分と、縦リブ15aの上端とが連結されている。また、縦枠14aの下端の延長部分と、樹脂製シート状の13aとが連結されている。
フィルター網13の網素材としては、埃や塵などを除去するプレフィルターと室内の臭いを除去するための脱臭フィルターなどを組み合わせたものか、あるいはいずれか単体のフィルターでも構わない。
フィルター9を以上のような構成とすることにより、フィルター9の全体が柔軟になり、縦方向への屈曲性及び可撓性の優れたものとすることができる。したがって、フィルター9をU字状の移動経路に装着しても、耐久性に優れ、フィルター9の変形や割れを防止できる。また、駆動手段11の従動ギア32と噛み合わせをさせやすく、歯飛びが発生しにくい。
ガイド手段10は、ケーシング4の側壁17の内面側、ケーシング4の略中央を前後方向に橋渡しする中央体18の両側面及びガイド片19に設けられる。ガイド手段10は、移動経路Aの内周側をガイドする内レール21と、移動経路Aの外周側をガイドする外レール22とから構成される。ガイド手段10は、ケーシング4の吸込口6に沿った位置10aから、連結部分10b及び前パネル5に沿った位置10cを介し、その端部から後方へ折り返された折り返し位置10dに至るように、U字状に形成される。また、ガイド手段10の前パネル5に沿った位置10cと、その上流側に位置する連結部分10bとはそれぞれ略直線状に形成されており、両者の境目で折曲している。このように形成されたガイド手段10の内レール21と外レール22との間にフィルター9の端部を挟持すれば、フィルター9の移動が略U字状となるように誘導することができる。なお、移動経路Aの長さは、フィルター9を下側へ移動させたときに、フィルター9の上側の端部が清掃手段12と対向する位置まで達することのできる長さを有するのが好ましい。フィルター9の上側の端部まで清掃することができる。
また、ケーシング4の側壁17及び中央体18の前端の一部が切除され、ガイド手段10のうち、前パネル5に沿った位置10cが分断される。この切除部分にガイド片19が設けられる。ガイド片19は、清掃手段12よりもケーシング4の前方側に設けられる。ガイド片19は、ケーシング4の側壁17又は中央体18と平行に配される側板23と、側板23の前端から折曲してケーシング4前面に対向する前板24とから構成される。この側板23の内面に、内レール21及び外レール22が形成され、ガイド手段10の前パネル5に沿った位置10cを形成する。
また、ガイド片19の側板23の上部は後方側へ延設されて、後述する従動ギア32の軸に回動自在に支持される回動部25が形成される。この構成により、ガイド片19は、図4に示すように、回動部25を中心として、下部を手前に引き上げることができる(開回動)。なお、この回動部25の開回動は、手動で行ってもよいが、上方に引き上げられるよう付勢手段を設けておいてもよく、また、フィルター9の平面状に戻ろうとする復元力により自然に持ち上がるようにしてもよい。ガイド片19を開回動させることにより、ガイド手段10が分断され、移動経路Aが前方に開口する。この開口から移動経路Aにフィルター9を簡単に挿入することができる。
また、この回動部25は、ガイド手段10の前パネル5に沿った位置10cと、その上側に位置する連結部分10bとの境目である折曲部分に形成される。ガイド手段10の前パネル5に沿った位置10cと、その上側に位置する連結部分10bとは、それぞれ略直線状に形成されているので、ガイド片19を開回動させて両者を直線状に配することができる。さらにまた、ガイド片19の開回動時に、ガイド片19に形成されたガイド手段10(前パネル5に沿った位置10c)と、ケーシング4に形成されたガイド手段10(連結部分10b)とが直線状に位置した時点で止まるように、ガイド片19の開回動を規制するストッパー20が、ガイド片19の上方に設けられている。ガイド手段10を直線状に配すれば、フィルター9を挿入しやすい。
また、ガイド片19の回動部25と対向する部分には、内レール21が形成されていない。前パネル5を閉めると、前パネル5の当接部8がガイド片19の前板24に当接し、ガイド片19が後方に押されて閉回動し、ガイド片19が閉姿勢となる。このとき、ガイド片19の内レール21の一部が形成されていないと共に、ガイド片19と対向して駆動ギア31が設けられているので、ガイド片19と駆動ギア31とでフィルター9を挟み込み、自動的にフィルター枠14の縦枠14aの凹凸と駆動ギア31の歯とを噛合させることができる。したがって、前パネル5を閉めるだけで、ガイド片19の閉成と駆動ギア31との装着とを連動して行えるので、フィルター9の装着が簡単である。
さらにまた、ガイド片19の側板23の下部は後方側へ延設され、係止部26が設けられる。係止部26の内面側には、突出した凸部27が形成され、ケーシング4の側壁17または中央体18の壁面に設けられた係止穴28に嵌合し、係止される。ガイド片19をケーシング4に固定することができる。
ケーシング4内において、フィルター9の設置領域を区画するための区画壁29が設けられる。室内熱交換器2にフィルター9が接触するのを防げる。また、前パネル5開放時に誤って使用者が触れるのを防ぐことができる。区画壁29は、空気の流通を可能とするために格子状に形成される。区画壁29は、ガイド手段10の外レール22の一部を構成する。詳しくは、区画壁29は、ガイド手段10の折り返し位置10dの外レール22を構成する。このように、区画壁29をガイド手段10として併用することにより、部品点数が多くならないですむ。
駆動手段11は、U字状のガイド手段10の内レール21の内側であって、ガイド片19と対向する位置に設けられる。駆動手段11は、駆動源であるモーター30と、モーター30の出力軸に連結されて回転する駆動ギア31と、駆動ギア31と噛み合って回転する従動ギア32と、駆動ギア31と噛み合って回転するローラーギア33とから構成される。なお、ゴムローラギア33の回転軸には、図示しないギアが取り付けられており、これによりローラーギアは回転可能とされる。従動ギア32、駆動ギア31、ローラーギア33の順に上方から配置される。従動ギア32は、フィルター枠14の凹凸と噛み合わせることにより、フィルター9を前後移動可能とする。また、ローラーギア33は、そのローラー面で、U字状に折り返されてきたフィルター9と接触して摩擦によりフィルター9の移動を補助する。駆動手段11は、ガイド片19と対向する位置に設けられているので、ガイド片19を開回動させてフィルター9を移動経路Aに挿入した後、ガイド片19を閉成する操作を行うだけで、フィルター枠14に形成された凹凸と従動ギア32の歯とを簡単に噛み合わせることができる。
清掃手段12は、フィルター9の移動経路Aの途中であって、ケーシング4の吸込口6の前端に対向する位置よりも下側に設けられる。吸込口6に対向しているフィルター9の全面を清掃手段12により清掃することができる。また、清掃手段12は、ガイド手段10の連結部分10bに設けられる。連結部分10bは直線状に形成されているので、清掃手段12にフィルター9を取付けやすい。さらに、清掃手段12がケーシング4の前面側に設けられるので、清掃手段12にフィルター9を取付けやすい。
清掃手段12は、吸引部34と、吸引装置35と、吸引部34及び吸引装置35を連結するための筒状の吸引ダクト36とから構成される。吸引部34は、断面形状が略コの字状の上ケース37及び下ケース38から構成され、上ケース37及び下ケース38の凹部を対向させた状態で、ケーシング4の前方を横方向に橋渡しするようにしてケーシング4に固定される。上ケース37と下ケース38との間には隙間があり、この隙間をフィルター9が走行可能とされる。上ケース37及び下ケース38とフィルター9表面との間は、きわめて狭い間隔を保っている。吸引部34の左右両端は開口されている。
吸引装置35は、吸引ファン(図示せず)と、吸引ファンの周囲を覆う吸引カバー39とから構成される。吸引カバー39には、吸引口(図示せず)と排気口40とが開口され、この吸引口と吸引部34の開口とが吸引ダクト36で連結される。排気口40は、室外と連通するダクト(図示せず)に連結される。吸引ファンを回転させることにより、吸引力が発生し、吸引部34でフィルター9の塵埃を吸引することができる。吸引した空気は排気口40より外部に排気される。
また、上ケース37及び下ケース38のそれぞれの側壁の間隔は、フィルター9の横リブ15bの間隔と略同一に設定される。上ケース37及び下ケース38の側壁と、横リブ15bとが重なった場合、吸引部34内が略密閉した空間となるので、吸引力がアップする。なお、清掃手段12として、吸引式のものを用いたが、ブラシによるかきとり式のものであってもよい。
以上の構成によると、フィルター9の清掃時には、駆動手段11によりフィルター9が前方に移動される。このとき、ケーシング4前方でU字状に折り返すようにガイド手段10により移動経路Aが形成されているので、前方移動に伴い、湾曲しながらフィルター9の前端が後方側(下流側)へ誘導される。このように、フィルター9をケーシング4内で移動させる移動経路Aが設けられているので、フィルター9がケーシング4外へ突出しない。したがって、清掃時に前パネル5を開放する必要もない。また、フィルター9が板状であるので、ケーシング4からフィルター9のみを取り外しやすい。
また、フィルター9のフィルター枠14が波状に形成されているので、フィルター枠14が撓みやすくなり、U字状に折り返しやすい。したがって、湾曲した移動経路Aに追随させることができる。
さらにまた、ガイド手段10の一部は、回動自在なガイド片19に設けられているので、ガイド片19を開回動させることにより、ガイド手段10が分断され、移動経路Aが前方に開口する。この開口からフィルター9を着脱することができるので、フィルター着脱しやすい。
また、ガイド片19を開回動させことにより、ガイド片19に形成されたガイド手段10(前パネル5に沿った位置10c)と、ケーシング4に形成されたガイド手段10(連結部分10b)とが、直線状に配されるので、フィルター9をより簡単に挿入することができる。また、清掃手段12は、直線状に形成されたガイド手段10の連結部分10bに設けられているので、清掃手段12にもフィルター9を着脱しやすい。
また、前パネル5を閉める際には、前パネル5の当接部8がガイド片19の前板24に当接し、ガイド片19が後方に押されて閉回動し、ガイド片19が閉姿勢となる。このとき、ガイド片19と対向して駆動ギア31が設けられているので、自動的にフィルター枠14の凹凸と駆動ギア31の歯とが噛み合わされる。したがって、前パネル5を閉めるだけで、ガイド片19の閉成と駆動ギア31との装着とを連動して行えるので、フィルター9の装着が簡単である。尚、本実施例では前パネル5が回動することで説明したが、ケーシング4に対して平行移動させるようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記の実施形態では、空気調和機としては、室内機1と室外機とが分離したセパレート型のものに限らず、一体型のものであってもよい。また、空気調節装置としては、空気調和機に限らず、空気清浄機、イオン発生装置、除湿機、加湿機あるいはファンヒータのいずれであってもよい。
本実施形態の空気調和機の室内機の斜視図 同じく空気調和機の断面図 図2の要部拡大図 前パネルを開いた状態の空気調和機の断面図 本実施形態の空気調和機の要部を示す斜視図 同じく空気調和機の要部を示す斜視図 フィルターの斜視図 図7の要部拡大図 フィルターの正面図 A−A断面図 B−B断面図 他の実施形態のフィルターの縦枠の側面図
符号の説明
A 移動経路
1 室内機
4 ケーシング
5 前パネル
8 当接部
9 フィルター
10 ガイド手段
11 駆動手段
12 清掃手段
13 フィルター網
14 フィルター枠
15 リブ
17 側壁
18 中央体
19 ガイド片
20 ストッパー
21 内レール
22 外レール
23 側板
24 前板
25 回動部
26 係止部
27 凸部
28 係止穴
29 区画壁
30 モーター
34 吸引部
35 吸引装置
36 吸引ダクト

Claims (7)

  1. ケーシングの吸込口の内面側に沿って配された板状のフィルターと、該フィルターを清掃する清掃手段と、該清掃手段に対して前記フィルターをケーシング内で移動させるための移動経路とが設けられた空気調節装置であって、前記移動経路はガイド手段により形成され、該ガイド手段の一部が分断されてガイド片とされ、該ガイド片は、その一端側に設けられた回動部を中心として回動させることにより、移動経路として機能する閉姿勢と、他端をケーシングの前方に突出させて、分断された移動経路の口をケーシング外に開口させる開口姿勢とに、切替自在であることを特徴とする空気調節装置。
  2. 前記移動経路が湾曲して、その湾曲部分に前記ガイド片が設けられたことを特徴とする請求項1記載の空気調節装置。
  3. 前記ガイド片と対向する位置に、前記フィルターを移動させる駆動手段が設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調節装置。
  4. 前記駆動手段はギアを備え、前記フィルターは、フィルター網と、該フィルター網の側方端を支持し前記ギアと噛み合う凹凸が形成された縦枠とを有し、前記ガイド片と前記ギアとでフィルターを挟み込み、ギアと縦枠の凹凸とを噛合させることを特徴とする請求項3に記載の空気調節装置。
  5. 前記縦枠は、可撓性を有することを特徴とする請求項4に記載の空気調節装置。
  6. ケーシングのフィルター装着用の開口を開閉自在とするパネルを有し、該パネルと対向する位置にガイド片が設けられ、該ガイド片は、前記パネルの閉動作に連動して閉回動することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の空気調節装置。
  7. 前記パネルの内面側に、凸状に隆起した当接部が形成され、パネルの閉動作において該当接部がガイド片に当接可能であることを特徴とする請求項6記載の空気調節装置。
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