JP4269141B2

JP4269141B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4269141B2
Application number: JP2002303780A
Authority: JP
Inventors: 泰宏進藤
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP2004138329A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタに付着したゴミを自動的に除去して回収する機能を備えた空気調和機に関し、さらに詳しく言えば、回収したゴミを人手によることなく屋外に排出することができる空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機（室内ユニット）の空気吸込口には、空気中のゴミを除去するフィルタが設けられている。フィルタには空調の運転時間に比例してゴミが堆積し、その量が多くなると熱交換効率が低下するため、適宜フィルタを清掃する必要がある。
【０００３】
一般的には、特許文献１のように着脱式のエアフィルタを備え、顧客の手によってフィルタを室内機筐体から取り外して例えば手洗いなどによりゴミを除去した後、再びフィルタを手動で室内機筐体に装着するようにしている。
【０００４】
しかしながら、通常の空気調和機は、部屋の高所に設置されているため、高齢者や女性にとってはフィルタの着脱が困難であるため、清掃作業が敬遠されやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、例えば特許文献２や特許文献３のようにフィルタを自動的に清掃する清掃装置付き空気調和機の提案がなされている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２では、平板状のフィルタに沿ってブラシを水平方向に移動させながら、フィルタ上に付着した埃を擦り落とす方法を採用しているため、適用が平板状のフィルタに限られる。特に、最近の空気調和機のフィルタは、筐体の小型化に伴い、フィルタ面を湾曲したり、折り曲げたりして収納されているため、この特許文献２では対応できない。
【０００７】
特許文献３においては、回転ローラによって空気調和機の外部にフィルタを引き出し、室外機上部に予め設置された吸引筒と吸込パイプからフィルタ上に付着しゴミを吸引した後、再びフィルタを空気調和機の所定場所に戻すというものであり、この方法では、吸引筒と吸込パイプを筐体の外に別途設けなければならず、室内機としての意匠性も欠く。
【０００８】
さらに、フィルタから除去したゴミを収納する方法にあっては、例えば特許文献４に示されているように、巻き取り式の円筒状ローラ間にフィルタを張設し、フィルタ上に付着したゴミをフィルタの巻き上げ動作とともに除去する方法がある。
【０００９】
しかしながら、この特許文献４の場合、フィルタに付着したゴミをフィルタを一緒に巻き上げてフィルタ収納部内に収納するため、フィルタは使い捨てとなり、しかも大量に巻き付けておかねばならず、結局コスト高となって顧客に負担をかける結果となっていた。また、フィルタ収納部を筐体の両側に設けなくてはならず、室内機全体の寸法が大きくなり、小型化に反するという問題もあった。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１５９８５４号公報
【特許文献２】
実開平４−３３９１６号公報
【特許文献３】
実開平４−５０３２０号公報
【特許文献４】
特開平３−１２２４２２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するため、フィルタ表面上に付着したゴミを自動的に除去して回収するとともに、回収したゴミを屋外に廃棄できる空気調和機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明は、空気吸込部と空気吹出部とを結ぶ空気通路内に熱交換器および送風機を配置してなる室内機筐体を備え、上記空気吸込部と上記熱交換器との間に空気中のゴミを捕らえるための除塵手段が設けられた空気調和機において、上記除塵手段には、上記熱交換器に沿って配置される平板状のフィルタと、上記フィルタの風上側の一部分を覆うカバーを有し、上記カバー内に上記フィルタからゴミを除去するブラシが設けられているゴミ回収部とが含まれ、上記室内機筐体には、上記ゴミ回収部のカバー内および上記ゴミ回収部のカバー内に連通し屋外に引き出される排気管を備え、上記ゴミ回収部のカバー内を上記ブラシにて除去されたゴミの排出通路の一部として含む排気経路と、上記室内機筐体内の空気の一部を上記排気経路内の上記ゴミ回収部のカバー内および上記排気管を介して屋外に強制的に排出する排気ファンとを含む排気手段が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
これによれば、フィルターに付着したゴミを自動的に回収できる。また、回収したゴミを排気手段によって屋外に廃棄することができる。さらに、排気手段を駆動させることで、室内の汚れた空気を屋外に排出することもできる。
【００１４】
本発明の好ましい態様として、上記除塵手段は、上記フィルタを所定方向に往復的に移動させるフィルタ移動手段をさらに備え、フィルタ移動手段によってフィルタを移動させることにより、その移動経路上に設けられたゴミ回収箱内でゴミを回収することができる。
【００１５】
一般に上記熱交換器は横長に配置されているため、使用者がフィルターを外したり、洗ったりする際の取扱い性の向上および部品製造上の金型の大型化を避けたい。そこで、上記フィルタは上記熱交換器に対向して複数枚に分割して配置され、上記ゴミ回収箱は、上記フィルタに対向して複数個に分割して形成されていることが好ましい。
【００１６】
上記各ゴミ回収箱は、上記排気手段の排気経路の上流側から下流側にかけて互いに直列に連通されていることにより、排気ファンから送り込まれた空気が個々のゴミ収納部で弱められることなく、一定の風圧で通り抜けるため、回収されたゴミを確実に排気管を通じて屋外に廃棄できる。
【００１７】
少なくとも上記フィルタ移動手段、上記排気ファンおよび上記送風機の運転を制御する制御手段が設けられており、上記制御手段は、上記フィルタ移動手段の運転中は、上記送風機と上記排気ファンの運転を停止し、上記排気手段の運転中は、上記フィルタ移動手段と上記送風機の運転を停止する。
【００１８】
これによれば、ゴミ掻き取り作業中およびフィルタの移動中に送風機によってゴミが吹き飛ばされることなく、また、ゴミ取り作業とフィルタ移動作業とが個別に行われるため、ゴミ取り作業の完璧性を期すことができる。
【００１９】
また、必要以上のゴミ取り作業によってフィルターの摩耗などを予防するため、上記制御手段には、上記送風機の運転時間を積算する積算手段が設けられており、上記制御手段は、上記積算手段を介して所定の積算時間をカウントし、上記積算時間が所定の設定時間に達した際、上記送風ファンの運転を停止し、上記フィルタ移動手段を駆動することが好ましい。
【００２０】
上記制御手段を遠隔操作するリモコンおよび上記リモコンからの信号を受信する受信部を備え、上記リモコンには、フィルタ清掃ボタンが設けられており、上記フィルタ清掃ボタンを操作することで、上記リモコンは、上記受信部に向けてフィルタ清掃信号を送信し、上記受信部からフィルタ清掃信号を受けた上記制御手段は、上記送風機の運転を停止し、上記フィルタ移動手段を所定時間駆動させて上記フィルタ上のゴミを上記ゴミ回収箱に回収させてから、上記排気ファンを所定時間駆動させる。これによれば、使用者が任意にフィルター清掃を実施できる。
【００２１】
さらに、換気を目的とした使用に対応するため、上記リモコンには、さらに換気ボタンが設けられており、上記換気ボタンを操作することで、上記リモコンは、上記受信部に向けて換気信号を送信し、上記受信部から換気信号を受けた上記制御手段は、上記送風機の駆動中の場合でも、上記排気ファンを強制的に駆動させることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機の分解斜視図であり、図２は、その要部断面図である。
【００２３】
この空気調和機１（室内機）の筐体２は、熱交換器３および送風機４を支持して室内の壁面に固定されるベース２１と、少なくとも熱交換器３を覆うようにベース２１に取り付けられるパネル２２とを備えている。ベース２１およびパネル２２は、ともに合成樹脂の成型品からなる。
【００２４】
ベース２１は、壁面に沿ってほぼ平行な設置面２１０を有し、設置面２１０の両側には、前方に向けて張り出すように形成された左右一対の側板２１１，２１２が設けられている。その側板２１１，２１２間に熱交換器３および送風機４が支持されている。
【００２５】
この実施形態において、ベース２１の各側板２１１，２１２と熱交換器３との間には、熱交換器３の端部から突出する冷却パイプのヘアピン部を保護するための空間が形成されており、一方の空間（図１では左側）には、後述する排気手段８の排気ファン８１が収納され、他方の空間（図１では右側）には、制御用の電装品箱７が収納されている。
【００２６】
ベース２１の内面側、すなわち反壁面側には、ベース２１側に配置された背面側熱交換器３２の結露水を受け止めるドレン溝２１３と、送風機４から空気吹出口２５に向けて空気を吹き出す空気通路２４の一部を構成する送風ガイド面２１４とが一体的に設けられている。ベース２１の底面には、ドレンパイプや電源コードなどの各種配管類２６および排気手段８の排気管８２の一部が収納されている。
【００２７】
パネル２２は、ベース２１の上端部から前方（反壁面方向）に向かって張り出され、先端が少なくとも熱交換器３を覆うように下方に延在された逆Ｌ字状を呈し、その前面および上面には、筐体２内に空気を取り込むための空気吸込部２２１が設けられている。
【００２８】
図２に示すように、パネル２２前面の下端側には、フィルタ６の先端６ａを筐体２外へと排出するための開口部６１が設けられている。この開口部６１は、フィルタ６の移動軌跡上に開口され、フィルタ６の幅方向に沿ってスリット状に開口されている。
【００２９】
この実施形態において、開口部６１は、フィルタ６が移動可能な単なるスリット孔からなるが、開口部６１に図示しない開閉扉を設けて、埃などが漏洩するのを防止してもよい。
【００３０】
パネル２２の下端側と空気吹出部２５との間には、前面側熱交換器３１によって生成されたドレン水を受け止めるドレンパン２３が設けられている。この実施形態において、ドレンパン２３は、ベース２１の側板２１１，２１２間に架け渡され、支持されている。
【００３１】
ドレンパン２３は、熱交換器３の幅とほぼ同じ幅を有する樋状に形成され、底板２３１が送風機４を挟んで対向する送風ガイド面２１４とともに空気通路２４を形成し、この空気通路２４の下流側に空気吹出部２５が設けられている。
【００３２】
空気吹出部２５は、筐体２の下部に形成されており、その内部には空気の上下の吹出方向を変える上下風向板２５１と、左右の吹出方向を変える左右風向板２５２とが設けられている。
【００３３】
次に、筐体２内部の構成について説明する。筐体２内には、熱交換器３、送風機４、ゴミ回収箱５、フィルタ６および排気手段８がそれぞれ所定位置に配置されている。
【００３４】
図２に示すように、熱交換器３は、２つの熱交換器ユニットを上下に連結した前面側熱交換器３１と、１つの熱交換器ユニットからなる背面側熱交換器３２とを頂部の連結板３３を介してほぼΛ（ラムダ）型に連結したものからなり、これら前面側熱交換器３１および背面側熱交換器３２は、ベース２１の側板２１１，２１２に支持されている。
【００３５】
送風機４は、空気通路２４の上流側に配置されたクロスフローファンからなり、熱交換器３と同じくベース２１の左右の側板２１１，２１２間に支持されている。この送風機４を駆動することで、パネル２２の前面および上面の空気吸込部２２１から空気が吸い込まれ、フィルタ６を通って除塵された後、熱交換器３を経て所定温度に調温され、空気吹出部２５から室内に向けて吹き出される。
【００３６】
前面側熱交換器３１の下端側の前方には、ゴミ回収箱５が配置されている。このゴミ回収箱５に隣接して、フィルタ６を往復的にスライドさせるフィルタ移動手段５６が設けられている。
【００３７】
図２に示すように、ゴミ回収箱５は、フィルタ６を挟んで互いに対向配置される一対のカバー５１，５２を有し、各カバー５１，５２はそれぞれ合成樹脂の成型品からなり、少なくともフィルタ６の幅よりも長尺に成型されている。
【００３８】
この実施形態において、ゴミ回収箱５はベース２１に対して一体的に設けられているが、メンテナンス性などを考慮して、着脱式としてもよい。
【００３９】
各カバー５１，５２は、ともに合成樹脂の成型品からなるが、より好ましい態様として、この合成樹脂には防かび材や抗菌材などが混合されていることが好ましい。これによれば、カビなどの発生を抑制でき、清潔な状態を維持できる。
【００４０】
各カバー５１，５２の突き合わせ面の端部には、フィルタ挿通部としての開口溝５３，５４が少なくともフィルタ６の幅よりも広幅に開口されている。
【００４１】
開口溝５３，５４の端縁には、フィルタ６上に付着したゴミがゴミ回収箱５の外に持ち出されるのを防止するスクレーパ５５，５６が上下一対に形成されている。この実施形態において、スクレーパ５５，５６は互いに向き合う方向にバネ付勢されている。
【００４２】
各カバー５１，５２内には、それぞれフィルタ６に向けてブラシ５１１，５２１が突設されている。この実施形態において、カバー５１側に設けられたブラシ５１１は、ブラシ毛がフィルタ面に対して斜めに植設された傾斜ブラシからなり、カバー５２１側に設けられたブラシ５３はブラシ毛がフィルタ面に対して直交する方向に植設された直線ブラシからなる。
【００４３】
これによれば、ブラシ５１１はフィルタ６の網目に沿って差し込まれるようになるため、フィルタ６に付着したゴミを掻き取る効果が生まれ、より確実にゴミを除去することができる。
【００４４】
なお、各ブラシ５１１，５２１のブラシ毛は、主にナイロンなどの合成樹脂からなるが、上述したゴミ回収箱５と同様に防かび材や抗菌材を添加および／または塗布してもよいし、帯電防止用の帯電防止剤を添加および／または塗布してもよい。
【００４５】
さらには、各ブラシ５１１，５２１のブラシ台に例えば圧縮バネなどの押圧手段を設けて、各ブラシ５１１，５２１を常にフィルタ６に向けて押圧してもよく、これによれば、フィルタ６に付着したゴミをより確実に捕捉することができる。
【００４６】
ゴミ回収箱５は、フィルタ６毎に１箇所ずつ設けられており、この実施形態では、図１に示すように、互いに直列した状態で２箇所併設されている。各ゴミ回収箱５は、排気手段８の排気ファン８１と排気管８２とを結ぶ、排気経路上に直列方向に互いに連通されており、これにより、排気ファン８１から送り込まれた空気によってゴミ回収箱５内に堆積するゴミを排気管８２から屋外に排出することができる。
【００４７】
フィルタ移動手段５６は、フィルタ６を上下方向にスライドさせるための駆動モータ５６１と、駆動モータ５６１の出力軸に接続され、フィルタ６の図示しないラック溝に噛合されるギア５６２とからなり、図示しない制御手段からの制御信号によって駆動される。
【００４８】
排気手段８は、ベース２１の側板２１２と熱交換器３との間の空間に設置された排気ファン８１と、一端が上述したゴミ回収箱５の下流側に接続され、他端側が各種配管類２６とともに屋外に引き出される排気管８２とを備えている。
【００４９】
排気ファン８１は、例えばシロッコファンなどからなり、吹出側は一方のゴミ回収箱５に接続されている。排気ファン８１は、図示しない制御手段からの制御信号によって駆動され、吸込口８１１から室内機筐体２内の空気を吸い込み、回収箱５に向けて、その空気を圧送する。圧送された空気は、各ゴミ回収箱５を経て排気管８２に送り出され、屋外へと排気される。
【００５０】
この実施形態において、排気ファン８１は、空気吹出式のシロッコファンが用いられており、排気経路の先端に設置されているが、これ以外に、排気経路内の空気を吸い出す空気吸込式のファンを排気経路の中間もしくは後端に設けてもよい。
【００５１】
フィルタ６は、格子状のフレーム内に網状のフィルタ面が一体成型された合成樹脂製の湾曲可能なものからなり、熱交換器３の前面から頂部を経て上面を覆うように、この実施形態では２枚設けられている。
【００５２】
フィルタ６，６は、例えばポリプロピレンなどのベース樹脂からなるが、このベース樹脂に例えば導電性樹脂などの帯電防止剤をさらに添加してもよく、さらには、防かび剤や抗菌剤などを添加してもよい。なお、この実施形態では、フィルタ６は樹脂の成型品からなるが、この限りではない。
【００５３】
次に、この空気調和機１の清掃手順の一例について説明する。清掃開始前の初期状態において、フィルタ６は図２に示すように熱交換器３の上面に沿って配置されている。まず、図示しない遠隔操作用のリモコンに設けられたフィルタ清掃ボタンを操作すると、制御手段（図示しない）は、まず送風機４の運転を停止させる。
【００５４】
送風機４の停止を確認した後、制御手段はフィルタ移動手段５６に指令を出し、ギア５６２を反時計方向に回転させて初期状態にあるフィルタ６を下方に向けて送り出す。フィルタ移動手段５６によって送り出されたフィルタ６は、ゴミ回収箱５内を通過しながら、開口部６１から室内機筐体２外へと排出される。
【００５５】
フィルタ６のほぼ全面がゴミ回収箱５を通過すると、制御手段はフィルタ移動手段５６に指令を出し、ギア５６２を時計方向に回転させて、フィルタ６を再び初期状態まで引き戻した後、フィルタ移動手段５６を停止させる。
【００５６】
フィルタ移動手段５６の停止を確認した後、次に、制御手段は排気手段８に指令を出し、排気ファン８１を駆動させる。制御手段には、排気ファン８の駆動時間を制御する制御タイマー（図示しない）が組み込まれており、この制御タイマーによって一定時間排気ファン８１が駆動される。
【００５７】
これにより、ゴミ回収箱５内に保管されたゴミは、排気ファン８１から送り込まれた空気に乗って排気管８２に送り込まれ、そのまま屋外へと排出される。一定時間が経過すると制御タイマーからの指令により制御手段は、排気ファン８１を停止させる。
【００５８】
排気ファン８１の停止後は、制御手段はフィルタ清掃を開始する前の設定状態に戻り、清掃前に空気調和中であったならば、再び送風機を駆動させて運転を再開する。また、清掃前に運転待機状態にあったならば、運転待機状態を維持する。
【００５９】
ここで、制御手段にさらに送風機４の運転時間を積算する積算手段（図示しない）を設けてもよい。すなわち、制御手段は積算手段を介して所定の積算時間をカウントし、積算時間が所定の設定時間に達した際、自動的に送風機４の運転を停止し、次にフィルタ移動手段５６を駆動することで、上述したフィルタ清掃を完全自動化することができる。このような態様も本発明に含まれる。
【００６０】
また、この実施形態において、図示しないリモコンには、換気ボタンが設けられていることがより好ましい。すなわち、換気ボタンを操作すると、制御手段は、送風機４が運転中であろうとなかろうと、強制的に排気ファン８１を駆動させて、室内機筐体内２の空気を屋外へと排出するようにしている。これによれば、屋内の汚れた空気を屋外に排出することができる。このような態様も本発明に含まれる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、室内機筐体に、室内機筐体内の空気の一部を屋外へと排出する排気手段を設け、この排気手段の排気経路上にフィルタに付着したゴミを回収する除塵手段のゴミ回収箱を設けたことにより、フィルターに付着したゴミを自動的に回収でき、回収したゴミを排気手段によって屋外に廃棄することができる。さらに、排気手段を駆動させることで、室内の汚れた空気を屋外に排出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機の分解斜視図。
【図２】上記実施形態の空気調和機の要部断面図。
【符号の説明】
１空気調和機
２室内機筐体
２１ベース
２２パネル
２２１空気吸込部
２３ドレンパン
２４空気通路
２５空気吹出部
３熱交換器
４送風機
５ゴミ回収箱
５１，５２カバー
５６フィルタ移動手段
６フィルタ
６１開口部
７電装品箱
８排気手段
８１排気ファン
８２排気管

Claims

空気吸込部と空気吹出部とを結ぶ空気通路内に熱交換器および送風機を配置してなる室内機筐体を備え、上記空気吸込部と上記熱交換器との間に空気中のゴミを捕らえるための除塵手段が設けられた空気調和機において、
上記除塵手段には、上記熱交換器に沿って配置される平板状のフィルタと、上記フィルタの風上側の一部分を覆うカバーを有し、上記カバー内に上記フィルタからゴミを除去するブラシが設けられているゴミ回収部とが含まれ、
上記室内機筐体には、上記ゴミ回収部のカバー内および上記ゴミ回収部のカバー内に連通し屋外に引き出される排気管を備え、上記ゴミ回収部のカバー内を上記ブラシにて除去されたゴミの排出通路の一部として含む排気経路と、上記室内機筐体内の空気の一部を上記排気経路内の上記ゴミ回収部のカバー内および上記排気管を介して屋外に強制的に排出する排気ファンとを含む排気手段が設けられていることを特徴とする空気調和機。
上記排気ファンとして、上記排気経路の上記室内機筐体内側の一端に接続され上記排気経路内に向けて空気を吹き出す空気吹出式ファンまたは上記排気経路内の中間もしくは後端に設けられ上記排気経路内の空気を吸い出す空気吸込式ファンが用いられる請求項１に記載の空気調和機。
上記除塵手段は、上記フィルタを所定方向に往復的に移動させるフィルタ移動手段をさらに備えている請求項１または２に記載の空気調和機。
上記熱交換器は横長に形成され、上記フィルタは上記熱交換器に対向して複数枚に分割して配置され、上記ゴミ回収箱は、上記フィルタに対向して複数個に分割して形成されており、上記各ゴミ回収箱は、上記排気手段の排気経路の上流側から下流側にかけて互いに直列に連通されている請求項１，２または３に記載の空気調和機。
少なくとも上記フィルタ移動手段、上記排気ファンおよび上記送風機の運転を制御する制御手段が設けられており、上記制御手段は、上記フィルタ移動手段の運転中は、上記送風機と上記排気ファンの運転を停止し、上記排気手段の運転中は、上記フィルタ移動手段と上記送風機の運転を停止する請求項３または４に記載の空気調和機。
上記制御手段には、上記送風機の運転時間を積算する積算手段が設けられており、上記制御手段は、上記積算手段を介して所定の積算時間をカウントし、上記積算時間が所定の設定時間に達した際、上記送風ファンの運転を停止し、上記フィルタ移動手段を駆動する請求項５に記載の空気調和機。
上記制御手段を遠隔操作するリモコンおよび上記リモコンからの信号を受信する受信部を備え、上記リモコンには、フィルタ清掃信号を送信するフィルタ清掃ボタンが設けられており、上記受信部から上記フィルタ清掃信号を受けた上記制御手段は、上記送風機の運転を停止し、上記フィルタ移動手段を所定時間駆動させて上記フィルタ上のゴミを上記ゴミ回収箱に回収させてから、上記排気ファンを所定時間駆動する請求項５または６に記載の空気調和機。
上記リモコンには、換気信号を送信する換気ボタンがさらに設けられており、上記受信部から上記換気信号を受けた上記制御手段は、上記送風機の駆動中の場合でも、上記排気ファンを強制的に駆動する請求項７に記載の空気調和機。