JP4175408B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は、空気調和機に関するもので、特にエアフィルタの自動清掃機能を供えた空気調和機に関するものである。

空気調和機においては、送風ファンにより吸い込んだ室内空気を、熱交換器を通過させることにより冷却または加熱して室内へと返流させるが、室内に浮遊する塵埃が熱交換器を汚染するのを防止するため、熱交換器の前面側にエアフィルタが設けられている。このフィルタに塵埃が付着して目詰まりが生じて通風抵抗が増大すると、空気調和機の空調能力が低下すると共に、消費電力が増大する。このような不都合を解消するため、フィルタの自動清掃装置を供えた空気調和機が種々提案されている。

フィルタを自動的に清掃するには、特許文献１に開示されている方法がある。この方法では、環状に形成された帯状フィルタを一対のローラで支持し、モータでローラを回転させることで、帯状フィルタを移動させ、その過程において、回転する清掃ブラシでフィルタを清掃する。なお、フィルタを移動させる方法として、特許文献２に示すように、一方のローラに巻回されている帯状フィルタを、他方のローラに巻き取り、その過程で清掃ブラシで清掃する方法もある。この場合、清掃後は上記他方のローラから上記一方のローラにフィルタを巻き戻す。

特許文献１の空気調和機の場合は、フィルタから除去した塵埃は、清掃ブラシの前面ないし下方に配置したダストボックス（ほこり溜め）に溜めておき、満杯になったとき、あるいは定期的に、掃除機による吸引等によって清掃する。さらにダストボックスを空気調和機本体に対して着脱自在に取り付けておき、空気調和機本体から外して清掃や洗浄ができるようにしている。ただし清掃ブラシは駆動モータに連結しているので、空気調和機本体からは取り外せない。特許文献２の空気調和機では、清掃ブラシを下側のローラの回転で駆動するようにしている。
実開昭６２−１４５０１９号公報 特開２００１−９９４７９号公報

しかしながら、いずれの従来の空気調和機でも、ダストボックスの上部は大きく開口している。そのため、清掃ブラシで回収した塵埃をダストボックス内に落とし込み易い反面、一旦ダストボックスに収容した塵埃が舞い上がって再び清掃ブラシに付着する問題がある。

この発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エアフィルタの自動清掃機能を供えた空気調和機において、一旦ダストボックスに回収した塵埃がフィルタに付着するおそれが少ない空気調和機を提供することにある。

そこで、請求項１の空気調和機は、フィルタ２１に付着した塵埃を除去する清掃ブラシ７１と、除去した塵埃を収容するダストボックス７０とを備えた空気調和機において、上記ダストボックス７０の内部に清掃ブラシ７１を回転自在に支持し、ダストボックス７０に開口部７３を形成し、この開口部７３から上記清掃ブラシ７１を突出させ、かつ、清掃ブラシ７１を開口部７３の内面に接触させて、上記開口部７３を上記清掃ブラシ７１で塞いでいることを特徴としている。

請求項２の空気調和機は、上記清掃ブラシ７１が、回転軸８１と、その回転軸８１に放射状に配列した複数枚の植毛列８０とを備えており、上記開口部７３が、植毛列８０の先端が掃く経路に沿う略円筒面状の内面７５を備えていることを特徴としている。

請求項３の空気調和機は、上記略円筒面状の内面７５が、開口部７３の前後にそれぞれ設けられていることを特徴としている。

請求項４の空気調和機は、上記開口部７３の前後に設けられる略円筒面状の内面７５のそれぞれに、常時、少なくとも１列の植毛列８０が臨んでいることを特徴としている。

請求項５記載の空気調和機は、上記ダストボックス７０が、空気調和機本体に対して着脱自在に設けられていることを特徴としている。

請求項１の空気調和機では、ダストボックス７０の開口部７３を清掃ブラシ７１で塞いでいるので、ダストボックス７０内に溜まっている塵埃が舞い上がっても、開口部７３から出て行きにくい。そのため、その塵埃が再びフィルタ２１に付着する可能性が低い。

請求項２の空気調和機によれば、上記清掃ブラシ７１が、回転軸８１と、その回転軸８１に放射状に配列した複数の植毛列８０とを備えており、上記開口部８３が、植毛列１３の先端が掃く経路に沿う略円筒面状の内面７５を備えているので、一列の植毛列８０の先端が略円筒状の内面７５に臨んでいる間は、その植毛列８０と内面７５との隙間がほとんどない。さらにその１列の植毛列８５が内面７５から離れても、すぐにつぎの植毛列８０によって塞がれる。したがって塵埃が開口部７３からフィルタ２１側に洩れるおそれがほとんどない。

請求項３の空気調和機によれば、上記略円筒面状の内面７５が、開口部７３の前後にそれぞれ設けられているので、開口部７３の前後のいずれの側からも、塵埃が洩れにくい。

請求項４の空気調和機によれば、上記開口部７３の前後に設けられる略円筒面状の内面７５のそれぞれに、常時、少なくとも１列の植毛列８０が臨んでいるので、１列の植毛列８０が内面７５から離れても、次の１列の植毛列８１が塞いでいる。したがって開口部７３から塵埃が洩れるおそれが極めて少ない。

請求項５記載の空気調和機によれば、上記ダストボックス７０が、空気調和機本体に対して着脱自在に設けられているので、ダストボックス７０内の塵埃の処理が容易である。

次に、この発明の空気調和機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は空気調和機の全体の分解斜視図、図２は空気調和機の組み立てた状態の断面図、図３は図２におけるダストボックスの拡大図、図４はダストボックスの覆い部材を示す斜視図、図５は清掃ブラシの斜視図、図６はダストボックスの斜視図、図７はダストボックスの他の実施形態を示す斜視図である。図１に示す空気調和機は、本体ユニット１０と、フィルタユニット２０と、前面グリル５０と、前面パネル６０と、ダストボックス７０とを有している。本体ユニット１０は、壁等に吊られる強度メンバーである底フレーム１１を有し、この底フレーム１１に室内熱交換器１２、送風ファン（クロスファン）（図２の符号１３）、電装品箱１４を装着したもので、室内空気を吸い込んで、室内熱交換器１２を通過させ、吹出口１５から吹出して、冷房、暖房、調湿等の空調運転を行うようになっている。

上記フィルタユニット２０は、左右に一枚ずつのエアフィルタ２１を備え、これらのフィルタ２１を室内熱交換器１２の上面に配置することによって、上部から室内空気を吸引するとき、空気中に浮遊する塵埃が室内熱交換器１２を汚染するのを防止する。また、このフィルタユニット２０は、フィルタ２１に付着した塵埃を除去する清掃を行うため、フィルタ２１を下方向に移動させる移動手段を有している。移動手段は、本体ユニット１０の上面から前面にかけて配置されているフィルタ２１を、底面および背面側に移動させ、さらにＵ字状に湾曲させながら上方に移動させる機構である（図２参照）。ただし背景技術で述べたように、ループ型、巻き取り型等の公知の機構であってもよい。上記ダストボックス７０は、フィルタ２１の清掃を行う機能を有するものである。その具体的な構成については後述する。

上記本体ユニット１０の底フレーム１１に、フィルタユニット２０が取り付けられ、フィルタユニット２０には、フィルタユニット２０を覆うように、箱状の前面グリル５０が取り付けられる。前面グリル５０の前面の吸込口には、その吸込口を開閉自在に覆う前面パネル６０が取り付けられる。また、前面グリル５０の下部には上記のダストボックス７０が取り付けられるが、このダストボックス７０は、図２および図３に示すように、前面パネル６０の下部において、本体ユニット１０の吹出口１５の上部の位置に、外部に露出する態様で取り付けられる。このダストボックス７０は、前面パネル６０を閉じた状態のままで、前面パネル６０とは干渉することなく、外部から着脱可能な状態で取り付けられる。

上記ダストボックス７０は、図３に示すように、フィルタ２１から除去した塵埃を収容する箱状のものであり、その内部に清掃ブラシ７１が回転自在に設けられている。ダストボックス７０の上面には、円弧状に湾曲しているフィルタ２１に合わせて凹面状に湾曲する湾曲面７２が形成され（図６参照）、その湾曲面７２に、清掃ブラシ７１が露出する開口部７３が形成されている。さらにその開口部７３には、略円弧状の断面を有する覆い部材７４が取り付けられている。覆い部材７４は図４に示すように、内面７５が略円筒面状を呈する円弧部７６、７７と、その上端から前後に延びる係合片７８とからなる。係合片７８の上面を前述の湾曲面７２として兼用することもできる。円弧部７６、７７は、開口部７３の内縁からダストボックス７０の内部に延びるように配置される。覆い部材７４の外面の形態はとくに限定はないが、材料の節約の面から円弧部７６、７７を薄肉の円筒状にするのが好ましい。

覆い部材７４はダストボックス７０と一体に形成することもできる。しかし成形の容易さから、別個に成形してダストボックス７０に対して組み付けるのが好ましい。この場合、図４に示すように、前後の円弧部７６、７７の両端を端部壁７９で連結して１個の部品とするのが好ましい。さらに覆い部材７４をダストボックス７０に対して着脱自在とするのが好ましい。この場合、覆い部材７４を清掃ブラシ７１と共にダストボックス７０から取り外すことにより、ダストボックス７０内の清掃が容易である。ダストボックス７０および覆い部材７４は合成樹脂等で成形することができる。円弧部７６、７７の角度、すなわち清掃ブラシ７１の回転中心を臨む角度は、清掃ブラシ７１が４枚の植毛列８０を備えている場合は略９０度、あるいはそれ以上とする。それにより、２列の植毛列８０が同時に、各円弧部７６、７７の上端と下端に接する。この場合は、常時１列の植毛列８０が前後の内面７５にそれぞれ接することになる。

上記清掃ブラシ７１は、図５に示すように、略円柱状の回転軸８１と、その回転軸８１の周囲に設けられる、前述の植毛列８０とを備えている。植毛列８０は９０度間隔で配列された４列としている。回転軸８１の一端には、モータ等の駆動手段によって駆動される駆動ギヤ等（いずれも図示せず）に連結されるように、角形の穴８２が形成されている。図４に示すように、円弧部７６、７７の両端を端部壁７９で連結する場合は、回転軸８０は端部壁７９を貫通させる。なお、図６に示すように、２本の清掃ブラシ７１、７１を同心状に配列し、左右の清掃ブラシ７１の回転軸８１同士は、ジョイントで連結するか、あるいは個別に回転駆動する。

上記植毛列８０は、上記フィルタ２１の縦桟と対応する部位に隙間８３が設けられ、他の部位では軸方向に連続しており、それによりそれぞれ３部分に分かれている。この隙間８３を利用して、円弧部７６、７７の途中を連結片（図４の想像線８４参照）あるいは端部壁７９と同様の連結壁で連結してもよい。回転軸８１の材質は例えば合成樹脂等が用いられ、植毛列８０は天然の毛、合成樹脂繊維等が用いられる。植毛列８０を回転軸８１に植設する方法は、毛の束の根元部を回転軸８１に形成した穴に植え込んで接着する、分割した回転軸の構成部材で植毛列８０を挟み込む等、公知の方法を採用することができる。清掃ブラシ７１は、回転軸８１の両端をダストボックス７０の左右の壁や途中のリブなどで回転自在に支持する。端部壁７９で回転自在に支持することもできる。

上記のごとく構成される空気調和機は、清掃モードになったとき、清掃ブラシ７１が図５における反時計方向ＣＣＷに回転し、同時にフィルタ２１がフィルタユニット２０の前面側のガイドに沿って下方に移動する。それにより清掃ブラシ７１のブラシ毛の先端がフィルタ２１に付着している塵埃を除去する。フィルタ２１が元の位置まで上昇するときは、逆に清掃ブラシ７１は図５の時計方向ＣＷに回転する。そのときもフィルタ２１に残っている塵埃を除去することができる。

上記のように清掃ブラシ７１がフィルタ２１から除去した塵埃は、図３に示すようにダストボックス７０の下部に溜まる。そして清掃ブラシ７１のいずれかの植毛列７６が常時覆い部材７４の内面７５と接しているので、溜まっている塵埃が開口部７３から洩れてフィルタ７１に付着することがない。さらにダストボックス７０を本体ユニット１０から取り外すときも、塵埃が洩れない。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、図７に示すように、ダストボックス７０を箱状の本体８５と、この本体８５に対してヒンジ８６で連結される蓋体８７から構成することができる。この場合は、蓋体８５に前述の覆い部材７４を嵌着するほか、一体に形成することもできる。なお、図６及び図７では煩雑さを避けるため、覆い部材７４を省略している。

また、上記実施の形態では、植毛列８０を４列としたが、５列、６列、７列、８列などの複数列とすることもできる。列数が多い場合は、覆い部材７４の円弧部７６、７７の角度を小さくすることができる。さらに、上記実施形態では、１列の植毛列８０が内面７５から離れた直後に次の植毛列８０が内面７５と接するようにしているが、覆い部材７４の内面７５に常時、複数列の植毛列８０が接するようにすることもできる。その場合、塵埃の洩れは一段と確実に抑制することができる。さらに清掃ブラシ７１の毛を植毛列８０の形態とせず、円柱状に密集状態で植設してもよい。その場合は、覆い部材７４を設けなくても、開口部７３は常時清掃ブラシ７１の毛で塞がれる。

この発明の空気調和機の実施形態を示し、空気調和機の全体の分解斜視図である。 上記空気調和機の組み立てた状態を示す断面図である。 上記空気調和機のダストボックスの拡大図である。 上記ダストボックスの覆い部材を示す斜視図である。 上記空気調和機の清掃ブラシの斜視図である。 上記空気調和機のダストボックスの斜視図である。 ダストボックスの他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１０・・本体ユニット、１１・・底フレーム、１２・・室内熱交換器、１３・・送風ファン、１４・・電装品箱、１５・・吹出口、２０・・フィルタユニット、２１・・フィルタ（エアフィルタ）、５０・・前面グリル、６０・・前面パネル、７０・・ダストボックス、７１・・清掃ブラシ、７２・・湾曲面、７３・・開口部、７４・・覆い部材、７５・・内面、７６・７７・・円弧部、７８・・係合片、７９・・端部壁、８０・・植毛列、８１・・回転軸、８２・・角形の穴、８３・・隙間、８４・・連結片、８５・・本体、８６・・ヒンジ、８７・・蓋体

Claims (5)

1. フィルタ（２１）に付着した塵埃を除去する清掃ブラシ（７１）と、除去した塵埃を収容するダストボックス（７０）とを備えた空気調和機において、上記ダストボックス（７０）の内部に清掃ブラシ（７１）を回転自在に支持し、ダストボックス（７０）に開口部（７３）を形成し、この開口部（７３）から上記清掃ブラシ（７１）を突出させ、かつ、清掃ブラシ（７１）を開口部（７３）の内面に接触させて、上記開口部（７３）を上記清掃ブラシ（７１）で塞いでいることを特徴とする空気調和機。
   
2. 上記清掃ブラシ（７１）が、回転軸（８１）と、その回転軸（８１）に放射状に配列した複数枚の植毛列（８０）とを備えており、上記開口部（７３）が、植毛列（８０）の先端が掃く経路に沿う略円筒面状の内面（７５）を備えている請求項１記載の空気調和機。
3. 上記略円筒面状の内面（７５）が、開口部（７３）の前後にそれぞれ設けられている請求項２記載の空気調和機。
4. 上記開口部の前後に設けられる略円筒面状の内面（７５）のそれぞれに、常時、少なくとも１列の植毛列（８０）が臨んでいる請求項３記載の空気調和機。
5. 上記ダストボックス（７０）が、空気調和機本体に対して着脱自在に設けられている請求項１〜請求項４の何れかに記載の空気調和機。