JP4355332B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に係り、特に空気中の塵埃を捕集するフィルターを備えている空気調和機に好適なものである。

空気調和機は、室内空気を熱交換器に通して加熱、冷却、除湿などを行って、これを室内に吹出すことにより室内を空気調和する。熱交換器の吸い込み側に空気中の塵埃を除去するフィルターを備え、熱交換器に塵埃が付着して熱交換性能が低下することのないようにすると共に、室内を清浄な空間にして居住者が快適に過ごせるようにしている。一般的なフィルターは、樹脂繊維網とこれを支えるフィルター枠で構成されている。

上述した樹脂繊維網とこれを支えるフィルター枠で構成された一般的なフィルターに付着した塵埃はフィルターの網目に絡まり、除去するのに手間がかかると共に、特に油分を含んだ汚れが落とし難い、という問題があった。

そこで、フィルターの汚れを落とし易くする従来技術として、特開平９−７５６３３号公報（特許文献１）に示されたフィルターが案出されている。この特許文献１には、線材間に形成した隙間を介して空気等を流通せしめる網戸やエアコンのフィルターに付着した異臭成分や汚れを分解するために、酸化チタンを線材の表面に形成することが記載されている。

フィルターには空気調和機の運転中に常に室内空気が通るので、空気調和機の運転に伴って室内空気中の塵埃が徐々に蓄積されて行く。このため、適宜な時期にフィルターを清掃する必要がある。

そこで、フィルターに付着した塵埃を自動的に除去する従来技術として、特開２００４−３０１３５５号公報（特許文献２）、特開２００２−３４０３９５号公報（特許文献３）に示された空気調和機が案出されている。

特許文献２の空気調和機は、室内機の熱交換器の前面側に沿って配置されたガイドレールに沿ってゴミ取り部をスライド可能に取り付け、フィルターを挟み込みながらゴミ取り部を左右に移動させるように構成されている。

特許文献３の空気調和機は、ごみ除去手段を、フィルター上を移動自在に形成されたごみ吸引部と、本体の側面空間内に配置された吸引ファン部と、ごみ吸引部と吸引ファン部とを連結する吸引ダクト部とで構成している。

特開平９−７５６３３号公報 特開２００４−３０１３５５号公報 特開２００２−３４０３９５号公報

特許文献１のフィルターでは、線材自体が酸化チタンの光触媒作用により劣化してしまうと共に、金属網の表面に酸化チタンをスパッタリングによって酸化チタン膜を形成しているため、高価になるという問題がある。

特許文献２の空気調和機では、フィルター表面に付着したゴミを除去するためのゴミ取り部に付属して除去したゴミを回収するカバーを備えるようにしているので、移動するゴミ取り部全体が大きくなり、大きな移動空間と移動のための大きな駆動力とを確保する必要があった。

特許文献３の空気調和機では、ごみ吸引部、吸引ファン部及び吸引ダクト部からなる複雑なごみ除去手段であるため、高価になってしまうと共に、ゴミの除去性能及び信頼性の確保に課題があった。

本発明の目的は、安価なフィルターに抗菌機能を有しつつ、除塵の容易性及び除塵性能に優れた空気調和機を提供することにある。

前述の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、前記筐体内に配置された熱交換器と、前記熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、室内空気を、前記空気吸込み口より吸い込み、前記フィルター及び前記熱交換器を通してから前記空気吹出し口より吹出す送風ファンと、前記フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、前記フィルターは樹脂繊維網の表面にステンレスをスパッタリングによって付着させたステンレススパッタリング面を有するものであり、前記フィルターの吸込み側にイオンを放出して前記ステンレススパッタリング面に電位を付与するするイオン発生装置を備えて、前記イオン発生装置による前記ステンレススパッタリング面へのイオンの供給を停止した後に清掃動作されるものであることにある。
また、本発明の第２の態様は、空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、前記筐体内に配置された熱交換器と、前記熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、室内空気を、前記空気吸込み口より吸い込み、前記フィルター及び前記熱交換器を通してから前記空気吹出し口より吹出す送風ファンと、前記フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、前記フィルターは樹脂繊維網の表面にステンレスをスパッタリングによって付着させたステンレススパッタリング面を有するものであり、前記フィルターの吸込み側にイオンを放出して前記ステンレススパッタリング面に電位電位を付与するイオン発生装置を備え、前記清掃装置は、前記フィルターの前面に摺動接触してフィルター表面から埃を取り除く除去手段を備えて、前記イオン発生装置による前記ステンレススパッタリング面へのイオンの供給を停止した後に清掃動作されるものであり、前記フィルターは前記樹脂繊維網の吸込み側表面にだけステンレスをスパッタリングによって付着させたものである。

係る本発明によれば、安価なフィルターに抗菌機能を有しつつ、除塵の容易性及び除塵性能に優れた空気調和機を提供することができる。

以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の空気調和機を図１から図２０を用いて説明する。

まず、空気調和機の全体構成を、図１〜３を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態の空気調和機の構成図、図２は図１の室内機の内部正面図、図３は図１の室内機の側断面図である。

空気調和機１は、室内機２と室外機６とを接続配管８で繋ぎ、室内を空気調和する。室内機２は、筐体２１の中央部に室内熱交換器３３を置き、熱交換器３３の下に熱交換器３３の幅と略等しい長さの貫流ファン方式の送風ファン３１１を配置し、露受皿３５等を取り付け、これらを化粧枠２３で覆い、化粧枠２３の前面に前面パネル２５を取り付けている。この化粧枠２３には、室内空気を吸い込む空気吸込み口２７と、温湿度が調和された空気を吹出す空気吹出し口２９とが上下に設けられている。送風ファン３１１からの吹出し気流を送風ファン３１１の長さに略等しい幅を持つ吹出し風路２９０に流し、吹出し風路２９０途中に配した左右風向板２９５で気流の左右方向を偏向し、更に、吹出し口２９に配した上下風向板２９１で気流の上下方向を偏向して室内に吹出すことができるようになっている。

室内熱交換器３３は、アルミニウム製の複数枚のフィンと、これらフィンにあけられた穴に挿入された銅製の冷媒管により形成されている。フィンとフィンの間隔は微小隙間となっており、この間を室内の空気流が通風することで冷媒と空気との間で熱交換が行われる。この室内熱交換器３３の空気流下流には送風用の貫流ファン３１１が設けられている。貫流ファン３１１が回転すると室内空気が室内機２に設けられた空気吸込み口２７から室内熱交換器３３、貫流ファン３１を通って空気吹出し口２９から吹出される。

筐体２１には、送風ファン３１１、フィルター２３１、２３１’、室内熱交換器３３、露受皿３５、上下風向板２９１、左右風向板２９５等の基本的な内部構造体が取り付けられる。そして、これらの基本的な内部構造体は、化粧枠２３を取り付けることにより室内機２内に内包される。また、前面パネル２５の下部一側には、運転状況を表示する表示部３９７と、別体のリモコン５からの赤外線の操作信号を受ける受光部３９６とが配置されている。

化粧枠２３の下面に形成される空気吹出し口２９は、前面パネル２５との分割部に隣接して配置され、奥の吹出し風路２９０に連通している。２枚の上下風向板２９１は、閉鎖状態で、吹出し風路２９０をほぼ隠蔽して室内機２の底面に連続する大きな曲面を有するように構成されている。これらの上下風向板２９１は、両端部に設けた回動軸を支点にして、リモコン５からの指示に応じて、駆動モータにより空気調和機の運転時に所要の角度回動して空気吹出し口２９を開き、その状態に保持される。空気調和機の運転停止時には、これらの上下風向板２９１は空気吹出し口２９を閉じるように制御される。

左右風向板２９５は、下端部に設けた回動軸を支点にして駆動モータにより回動され、リモコン５からの指示の応じて回動されてその状態に保持される。これによって、吹出し空気が左右の所望の方向に吹出される。なお、リモコン５から指示することにより、空気調和機の運転中に上下風向板２９１、左右風向板２９５を周期的に揺動させ、室内の広範囲に周期的に吹出し空気を送ることもできる。

可動パネル２５１は、下部に設けた回動軸を支点として駆動モータにより回動され、空気調和機の運転時に前側空気吸込部２３０'を開くように構成されている。これによって、室内空気は、運転時に前側空気吸込部２３０'からも室内機内に吸引される。空気調和機の停止時には、前側空気吸込部２３０'を閉じるように制御される。

室内機２は、停止時に、空気吹出し風路２９０及び前側空気吸込部２３０'を上下風向板２９１及び可動パネル２５１で隠蔽してインテリアに調和させている。即ち、室内機２は、停止時に、図３に一点鎖線で示すように可動パネル２５１が閉鎖された状態となると共に、図３に実線で示すように上下風向板２９１が閉鎖された状態となる。また、室内機２は、運転時に、上下風向板２９１、左右風向板２９５をリモコン５からの指示に応じて回動させると共に、可動パネル２５１を開いて前側空気吸込部２３０'及び上側空気吸込部２３０から室内空気を吸込み、室内熱交換器３３で冷風または温風にして空気吹出口２９から吹出す。

空気調和機１を運転する時には、電源に接続してリモコン５を操作し、所望の冷房、除湿、暖房等の運転を行う。冷房等の運転の場合、送風ファン３１１の前方の部分の室内熱交換器３３に室内空気を通すため、図３の如く、前面パネル２５の一部を構成する可動パネル２５１を回動させて開く。上側空気吸込部２３０及び開いた可動パネル２５１の奥の化粧枠２３の前側空気吸込部２３０'を通して室内熱交換器３３に室内空気を流通させる。

室内機２は、内部に電装品ボックスに制御基板を備え、この制御基板にマイコンが設けられる。このマイコンは、室内温度センサー、室内湿度センサー等の各種のセンサーからの信号を受けると共に、リモコン５からの操作信号を受光部３９６で受ける。このマイコンは、これらの信号に基づいて、室内送風ファン３１１、可動パネル駆動モータ、上下風向板駆動モータ、左右風向板駆動モータ等を制御すると共に、室外機との通信を司り、室内機２を統括して制御する。

運転停止状態で、マイコンは、リモコン５からの運転操作信号または自動運転が設定されていれば各種センサーからの情報に基づいて、冷房、暖房、除湿等の運転モードを決定する。この決定に基づいて可動パネル２５１及び上下風向板２９１を動作させて、気流の通路を開放状態にする。つまり、マイコンは、駆動モータを動作させ、上下風向板２９１、左右風向板２９５をリモコン５からの指示に対応した吹出し角度まで回動する。また、マイコンは、上下風向板２９１の動作に連動して、可動パネル２５１を開く可動パネル駆動モータを動作させる。

次に、マイコンは、室内送風ファン３１１を回転させ、上側空気吸込部２３０及び前側空気吸込部２３０'から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を室内熱交換器３３で温風または冷風あるいは熱交換しないで上下風向板２９１、左右風向板２９５に沿って空気吹出口２９から吹出させるように制御する。一方、運転を停止する際は、室内送風ファン３１１を停止した後に、可動パネル２５１の駆動モータ及び上下風向板２９１の駆動モータを逆回転させる。このようにして、開の状態から閉の状態に戻すように制御する。

フィルター２３１、２３１’は、吸い込まれた室内空気中に含まれる塵埃を取り除くためのものであり、室内熱交換器３３の吸込側を覆うように配置されている。送風ファン３１１は横長の貫流ファンで構成され、室内空気を空気吸込み口２７から吸い込んで空気吹出し口２９から吹出すように室内機２内の中央に配置されている。室内熱交換器３３は、送風ファン３１１の吸込側に配置され、略逆Ｖ字状に形成されている。

露受皿３５は、室内熱交換器３３の前後両側の下端部下方に配置され、冷房運転時や除湿運転時に室内熱交換器３３に発生する凝縮水を受けるために設けられている。受けて集められた凝縮水はドレン配管３７を通して室外に排出される。

これらによって、空調される室内空気を流す主風路が形成される。即ち、送風ファン３１１を運転することで、室内空気は空気吸込み口２７から吸い込まれ、フィルター２３１、２３１’を介し、室内熱交換器３３にて熱交換された後、空気吹出し口２９から室内に吹出される。

次に、図２から図５を参照しながら説明をする。図４（ａ）は図１の室内機の清掃装置４００の斜視図、図４（ｂ）は清掃装置４００の集塵容器と掃除用刷毛の斜視図、図５は図１の室内機の除塵部及びその周辺部を示す縦断面図である。

室内熱交換器３３の上流側に上側吸込み部２３０及び前側吸込み部２３０'が形成されている。上側吸込み部２３０は略水平に配置され、前側吸込み部２３０'は略垂直に配置され、これらは室内機２の直交する二面を構成している。上側吸込み部２３０及び前側吸込み部２３０'に平面状のフィルター２３１、２３１'を設けている。フィルター２３１、２３１'は案内枠２３４に係着されている。案内枠２３４は、上側後部と前側下部にレール２３５、２３５'を備え、フィルター２３１、２３１'の交叉部に推進軸２４３を備えている。

なお、同一の機能を有する部分が上側フィルター２３１用と、前側フィルター２３１'用にある場合は、前側フィルター２３１'用の部分に上側フィルター２３１用の部分の符号に「'」をつけて区別する。

推進軸２４３は、多角形断面を有し、案内枠２３４の両側に設けた軸受２４５に軸支されている。この推進軸２４３は、片側の軸受２４５を貫通し、一端に取り付けた歯車を介して移動用モータ２４２に連結されている。移動用モータ２４２は案内枠２３４に固定されている。推進軸２４３にはスクリュウ２４４、キャリッジ２６１が装着されている。スクリュウ２４４は、案内枠２３４に設けられたラック２３７に噛合されている。ラック２３７は推進軸２４３と平行に設けられている。

キャリッジ２６１とレール２３５、２３５'との間には、刷毛支持枠２６２、２６２'が各々フィルター２３１、２３１'を跨いで懸架されている。刷毛支持枠２６２、２６２'の一側にはフィルター２３１、２３１'を掃いて掃除する掃除用刷毛２６７、２６７'が取り付けられている。

しかして、移動用モータ２４２を回転させることで、推進軸２４３、スクリュウ２４４が回転され、スクリュウ２４４が移動用モータ２４２によって動作され、移動用モータ２４２の回転方向に応じてキャリッジ２６１がラック２３７に沿って左右方向に移動される。これにより、掃除用刷毛２６７、２６７'は、フィルター２３１、２３１'に摺接しながら掃くように移動され、フィルター２３１、２３１'上の塵埃を掃除用刷毛２６７、２６７'に掃き取り、案内枠２３４の側方に位置された除去ブラシ２７１，２７１'に移動される。

掃除用刷毛２６７、２６７'は、例えばＪＩＳ Ｓ３０１６に規定する毛の硬さ５０以下の柔らかな毛が使用されている。この掃除用刷毛２６７、２６７'は、フィルター２３１、２３１'面に押し付けられて移動されるときに、フィルター２３１、２３１'が掃除用刷毛２６７、２６７'の押付けで変形した後も重複代が２ｍｍ以上確保できるようにフィルター２３１、２３１'の剛性に合わせて選定されている。ここで重複代とは、掃除用刷毛２６７、２６７'の毛が変形しないで真直ぐな状態の長さと変形した状態の長さと差を言う。

このように、掃除用刷毛２６７、２６７'に軟毛を使用するので、フィルター２３１、２３１'を変形させる力が小さく、フィルター２３１、２３１'を片側から掃くだけでよく、フィルター２３１、２３１'を裏側から支えなくてもフィルター２３１、２３１'上の塵埃を掃き取ることができる。このため、掃除用刷毛２６７、２６７'でフィルター２３１、２３１'を掃引する時の駆動機構をフィルター２３１、２３１'の片側だけに設ければ良くなるので駆動機構が大幅に簡略化される。

除去ブラシ２７１，２７１'は筒状のブラシホルダー２７６、２７６’に装着されている。このブラシホルダー２７６、２７６’は、集塵容器２８１の開口面２８１ａ、２８１ａ’に連通して、集塵容器２８１に固定されている。集塵容器２８１はフィルター２３１、２３１'の側方に配置されている。除去ブラシ２７１，２７１'、ブラシホルダー２７６、２７６’及び集塵容器２８１の組み立て体は、掃除用刷毛２６７、２６７'及びその駆動機構と分離して、室内機２の一方の側面に沿って配置されている。これによって、掃除用刷毛２６７、２６７'を小型にすることができ、その移動空間を小さくできると共に、室内機２全体のスペースファクターを良好にしつつ、集塵容器２８１の容積を大きく確保することが可能である。

次に、図６を参照しながら説明する。図６は図１の室内機の清掃装置４００の全体動作を示す説明図である。

フィルター２３１の側方には、清掃動作が行われていない時に、掃除用刷毛２６７が待機する待機部２３８がある。待機部２３８は、図６のＥ部に示す如く、フィルター２３１の面より窪んだ凹所２３４Ｅが設けられ、図６のＤ部に示す如くフィルター２３１に摺接している時に曲げられた掃除用刷毛２６７が図６のＥ部に示す如く開放されて真直ぐな状態に復元できるように構成されている。

これにより、掃除用刷毛２６７が待機している間、掃除用刷毛２６７を曲げる力が働かず、掃除用刷毛２６７に曲げ癖が付かない。また、フィルター２３１部を移動した時にフィルター２３１の網目で捻られたりして生ずる毛先の変形も復元して整えられる。

このため、清掃動作の度に掃除用刷毛２６７がフィルター２３１に所定の状態で摺接し、清掃動作が安定し、所期の清掃性能を発揮できる。更に、待機部２３８では掃除用刷毛２６７の毛先が開放されるので、凹所２３４Ｅがなくて毛先が曲がったままの場合に比べて、掃除用刷毛２６７が反転移動を開始する時に毛先が乱れて不要な力を掛けることがないので掃除用刷毛２６７の駆動機構に余分な負荷を掛けず駆動機構の信頼性が向上する。また、掃除用刷毛２６７の反転時に毛先に不要な力を掛けないので毛先の劣化が生じ難く、掃除用刷毛２６７を交換する間隔を長くすることができる。

フィルター２３１と除去ブラシ２７１の間に凹所２３４Ｂが設けられている。凹所２３４Ｂの深さは、除去ブラシ面２７１ａが掃除用刷毛２６７側に最大露出となる除去ブラシ２７１の回動位置で、除去ブラシ面２７１ａの頂上部がフィルター２３１面と略等しくなるようにし、掃除用刷毛２６７の毛先が凹所２３４Ｂの底部に届く範囲にしている。

このようにすることにより、掃除用刷毛２６７をフィルター２３１の掃引時以上には変形させることなく掃除用刷毛２６７を除去ブラシ２７１に摺接でき、掃除用刷毛２７１に過度の変形を与えることがなく、掃除用刷毛２７１の劣化を抑制できる。また、凹所２３４Ｂの深さの分だけ除去ブラシ２７１を掃除用刷毛２６７側に露出させることができ、除去ブラシ面２７１ａの面積が大きくなり、安定した塵埃２３６の除去性能を発揮することができる。

清掃動作する時には、駆動機構を運転して、待機部２３８に図６のＥ部に示す如く待機していた掃除用刷毛２６７がフィルター２３１を掃引するよう図６のＣ部に示す如く移動する。この時、掃除用刷毛２６７の毛先は凹所２３４Ｅの開放状態から傾斜２３３Ｅを通って突出しているフィルター２３１面に徐々に毛先を曲げ変形させながら乗り上げ、フィルター２３１としっかり摺接する。

掃除用刷毛２６７は除去ブラシ２７１の方向に移動しながらフィルター２３１を掃引し、塵埃２３６を掃き取る。フィルター２３１の掃引を終了した掃除用刷毛２６７は掃き取った塵埃２３６と共に、図６のＢ部の位置に達し、凹所２３４Ｂで若干毛先の変形を開放され、除去ブラシ２７１に至り、除去ブラシ面２７１ａと有効に摺接しながら、塵埃２３６を除去ブラシ２７１に移載する。

次に、除去ブラシ２７１、２７１'、塵埃戻り防止ブラシ２７３、２７３'の動作について上側の除去ブラシ２７１、塵埃戻り防止ブラシ２７３を例にとって、図７〜図１１を用いて説明する。図７（ａ）は除塵ブラシの斜視図、図７（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８（ａ）は掃除用刷毛の掃塵動作を示す説明図、図８（ｂ）は掃除用刷毛と除去ブラシとの摺接動作を示す説明図である。図９（ａ）は掃除用刷毛と除去ブラシの摺接終了後にレバー突起が回動レバーを押す動作を示す説明図、図９（ｂ）はレバー突起が回動レバーを乗り越える動作を示す説明図である。図１０（ａ）はレバー突起が回動レバーを乗り越えた状態を示す説明図、図１０（ｂ）は刷毛支持枠が反転して回動レバーを反対側に押す動作を示す説明図である。図１１（ａ）はレバー突起が回動レバーを乗り越える動作を示す説明図、図１１（ｂ）は刷毛支持枠がフィルターの清掃に向かう動作を示す説明図である。

除去ブラシ２７１は、フィルター２３１の側方に設けられ、ブラシホルダー２７６に回動可能に軸支され、半円筒状をなしている。ブラシホルダー２７６の半円筒面の一側の約半分の部分は傾斜植毛されたブラシ面２７１ａとなっており、他側の約半分の部分は非ブラシ面２７１ｂとなっている。ブラシ面２７１ａの傾斜植毛の方向は、図８に示すように除去ブラシ２７１を回動させてブラシ面２７１ａを露出させた状態で、フィルター２３１の方向を向くように傾斜されている。刷毛支持枠２６２の移動に伴って、フィルター２３１に摺接して掃除用刷毛２６７が図８（ａ）に示すように掃き集めたフィルター２３１上の塵埃を図８（ｂ）のようにブラシ面２７１ａに擦り付ける。この際に、掃除用刷毛２６７の移動方向とブラシ面２７１ａの傾斜植毛の方向が逆方向になるので、ブラシ面２７１ａは掃除用刷毛２６７が運んできた塵埃を確実に掻き取り、ブラシ面２７１ａに保持する。

刷毛押え２６８は、掃除用刷毛２６７の過度の変形を抑制し、掃除用刷毛２６７のフィルター２３１を掃除する機能を低下させないためのものであり、掃除用刷毛２６７の一側に配置されている。

刷毛支持枠２６２が更に左方に移動すると、図９（ａ）のように刷毛支持枠２６２のレバー突起２６９が除去ブラシ２７１に取り付けられた回動レバー２７１ｃを押し、回動レバー２７１ｃを左方に押す。回動レバー２７１ｃは、除去ブラシ２７１と同軸に回動するように、回動ばね２７１ｄを介して除去ブラシ２７１に取り付けられている。回動ばね２７１ｄは回動レバー２７１ｃを時計回りの方向に付勢している。また、ブラシ面２７１ａに摺接しなかった掃除用刷毛２６７の根元に近い部分の塵埃を掃き取るために、鰭２７１ｅが除去ブラシ２７１に取り付けられている。

回動レバー２７１ｃは、レバー突起２６９に押されて、図９（ｂ）のように反時計方向に回動され、レバー突起２６９が回動レバー２７１ｃを乗り越える。これによって、回動レバー２７１ｃは、図１０（ａ）のように回動ばね２７１ｄの付勢力によって時計方向に逆回動してストッパ２７１ｆのところまで戻り、図８（ａ）と同じ位置になる。

刷毛支持枠２６２はレバー突起２６９が回動レバー２７１ｃを乗り越えたところで反転して、フィルター２３１方向に移動を始める。反転してフィルター２３１方向に移動した刷毛支持枠２６２は、図１０（ｂ）のように、レバー突起２６９で回動レバー２７１ｃを右方向に押し、回動レバー２７１ｃを時計回り方向に回動させる。回動レバー２７１ｃは除去ブラシ２７１のストッパ２７１ｆを介して除去ブラシ２７１を時計回り方向に押し、除去ブラシ２７１は戻しばね２７７による反時計回り方向の付勢力に抗して回動する。

除去ブラシ２７１の回動に伴い、除去ブラシ面２７１ａが塵埃戻り防止ブラシ２７３の塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａに摺接しながらブラシホルダー２７６の内部に潜り込む。このとき、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａは押圧ばね２７８で除去ブラシ面２７１ａに押圧されているので、除去ブラシ面２７１ａと塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａの摺接状態が常に保たれている。塵埃戻り防止ブラシ２７３の塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａには除去ブラシ面２７１ａと摺接する位置で除去ブラシ面２７１ａの傾斜植毛の傾斜方向と同じ向きに傾斜植毛が施されている。このため、除去ブラシ面２７１ａがブラシホルダー２７６の内部に潜り込む時に、除去ブラシ面２７１ａに保持された塵埃も、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａの傾斜植毛に妨げられることなくブラシホルダー２７６の内部に潜り込む。

回動レバー２７１ｃは、レバー突起２６９に押されて、図１１（ａ）のように時計方向に回動され、レバー突起２６９が回動レバー２７１ｃを乗り越える。レバー突起２６９が回動レバー２７１ｃを乗り越えると、回動レバー２７１ｃは、図１１（ｂ）のように、戻しばね２７７の付勢力によって反時計方向に回動し、鰭２７１ｅがブラシホルダー２７６の開口縁に当たり、この開口縁がストッパ代わりとなって、図７（ｂ）と同じ状態になる。その後、図８（ａ）に示すように掃除用刷毛２６７がフィルター２３１の塵埃を運んでくるのに備えて待機する。

除去ブラシ２７１が反時計方向に回動するときに、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａの傾斜植毛の方向が除去ブラシ２７１の回動方向と逆になるので、除去ブラシ２７１に保持されていた塵埃は、図１０（ｂ）及び図１１（ａ）に示すように、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａに掻き取られる。

この掻き取られた塵埃２３６は、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａの傾斜植毛部に大部分が絡み付いて保持される。しかし、掃除用刷毛２６７が次に、往復すると、除去ブラシ２７１と塵埃戻り防止ブラシ２７３が再度摺接する。この時、新たな塵埃２３６がブラシホルダー２７６の内部に潜り込むと共に、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａの傾斜植毛部に絡み付いている塵埃２３６を除去ブラシ面２７１ａの内方端部が掻き取って、ブラシホルダー２７６の更に内部に潜り込ませる。

この更に潜り込んだ塵埃２３６は、図１１（ｂ）のように除去ブラシ２７１が元の状態に戻る時に、再度塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａに掻き取られる。このように、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａの内方端部に掻き取られた塵埃２３６は、掃除用刷毛２６７の往復に伴う、除去ブラシ２７１の回動毎に、ブラシホルダー２７６の内部に落下する。ブラシホルダー２７６は底部が開口していて、この底部開口は集塵容器２８１の集塵開口２８１ａに対向している。

掃除用刷毛２６７は、清掃時とは逆向きに毛先を変形させてフィルター２３１に摺接しながら移動し、待機部２３８に向かう。このように、掃除用刷毛２６７は往復で毛先の曲げ方向が逆になるので、片方向でしか摺接させない時に比べて、曲げの癖が付き難く、毎回、フィルター２３１を押す力を一定にすることができる。このため、フィルター２３１を清掃する能力を長期間維持することができる。

本実施形態では、除去ブラシ２７１、２７１'はフィルター２３１、２３１'の各々の側方に設けられている。上側フィルター２３１及び前側フィルター２３１'の左方に上側除去ブラシ２７１及び前側除去ブラシ２７１'が各々のフィルター面に平行に設けられている。上側除去ブラシ２７１の下方、前側除去ブラシ２７１'の後方には、集塵容器２８１が置かれている。集塵容器２８１には、上側除去ブラシ２７１及び前側除去ブラシ２７１'が回動してブラシホルダー２７６、２７６'の内部に潜り込んだ時に、その各々に対向する集塵開口２８１ａ、２８１ａ'が集塵容器２８１の上面及び前面に位置して開設されている。

このため、塵埃戻り防止ブラシ面２７３ａから離れた塵埃は、集塵開口２８１ａ、２８１ａ'を通り、集塵容器２８１に集塵される。集塵容器２８１の下部前面には塵埃排出口２８１ｂが設けられている。塵埃排出口２８１ｂには着脱可能な蓋体２８４が設置され、通常の使用時に集塵容器２８１内の塵埃が周囲に飛散しないようになっている。

集塵容器２８１内の塵埃を捨てる場合は、蓋体２８４を外し、塵埃排出口２８１ｂから内部の塵埃を掻き出す。このとき、塵埃排出口２８１ｂの形状を電気掃除機の吸口に合う形状にしておくと、電気掃除機での集塵容器２８１の清掃が容易になる。

次に、図１２から図１６を参照しながら説明する。図１２は図１の室内機のフィルターの樹脂繊維網の一部を拡大した断面模式図、図１３は図１２のフィルターの変形例を示す図、図１４は図１２のフィルターの樹脂繊維のピッチと線径との好適範囲を説明する図、図１５は図１２のフィルターの線径と目開きの関係を説明する図、図１６は図１２のフィルターの樹脂繊維網の抗菌試験結果を示す図である。

フィルター２３１、２３１'に埃が多く付着すると空気の流れの抵抗となり熱交換器の熱交換性能が低下するため冷凍サイクルの能力が低下してしまう。このため、定期的にフィルター２３１、２３１'を清掃する必要がある。このため、フィルター２３１、２３１'の清掃は、上述したように掃除用刷毛２６７、２６７'でフィルター２３１、２３１'を掃き、自動的に塵埃を除去するようになっている。

従来の一般的なフィルターの網は、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等樹脂が露出した表面を有している。このフィルターを構成する網の成型方法は、溶解した樹脂をノズルから射出し、冷却硬化する手法である。このため、樹脂が露出した網表面は、平滑に見えても細孔が沢山ある。これらの細孔に空気中を浮遊する粉塵やタバコの煙等が付着し、細孔に入り込むため、フィルターを定期的に洗浄しても細孔に入ってしまった粉塵等の汚れは容易に落とすことができない。

また、掃除用刷毛２６７、２６７'でフィルター２３１、２３１'を掃く時に刷毛の硬さが硬すぎると、フィルター２３１、２３１'を傷付けてしまうので、本実施形態では、柔らかい刷毛で掃いても塵埃を除去するようにしている。このため、弱い力でフィルター２３１、２３１'を掃いてもフィルター２３１、２３１'に付いた汚れを剥離させ、汚れを落とすことができるフィルター２３１、２３１'が求められる。

樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’は、縦繊維２３１ｂと横繊維２３１ｃとで構成され、その表面にステンレスなどの金属皮膜２３１ｄを形成している。金属皮膜２３１ｄは、真空中でイオン化したアルゴンガスなどの不活性ガスをステンレスに衝突させ、はじき飛ばされた金属粒子を樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’に成膜させるスパッタリング加工により、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’表面に形成されている。これにより樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’表面の細孔を埋め、表面をナノサイズで平滑化することで、埃、汚れが剥離しやすく、汚れの浸透を防ぐことができる。本実施形態では、樹脂の線材にステンレスをスパッタリングしているので、安価な構成で、フィルターに捕集された塵埃を容易に除去できる。

ここで、スパッタリング加工を施す面は、室内空気の吸気気流に対し上流側への加工のみとして、低コスト化を図っている。なお、室内空気の吸気気流に対し、上流、下流の両面となる樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’表面全体に施すことで、より埃の剥離性向上、汚れの浸透性を抑えることができる。

さらに、図１３のように、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’に熱をかけながらローラで潰すカレンダーロール加工を施すことにより、縦繊維２３１ｂと横繊維２３１ｃの交差部分に平面部を形成してもよい。このようにすれば、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’をさらに平滑にすることができ、埃の剥離をしやすくできる。

ここで、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の線のピッチを横軸に、線径を縦軸に取った図１４に示す開口率Ｂ、網強度Ａ、目開きＣの特性で囲まれた範囲が許容範囲である。網強度は線径を太くすれば上げることができる。清掃用刷毛２６７、２６７'による清掃が適正に行われるためには網強度が８．５Ｎ／ｃｍ以上である必要がある。網強度が不足すると、フィルター２３１の変形が大きくなり、清掃のときに清掃用刷毛２６７で掃き取り難い部分が生じ、掃き残しができやすい。

また、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の全面積におけるメッシュの開口率Ｂは空気調和機の圧力損失を確保するためには、５５％以上としなければならない。これは、空気調和機用のフィルター２３１、２３１'は、室内熱交換器３３を目詰まりさせる比較的大きな埃を取り除くことを主目的としているためである。従って、室内熱交換器３３の能力を落とすような開口率には設定することができない。開口率が決まっている場合、線材の線径を太くすると、目開き（樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の糸と糸の距離、網目の大きさ）Ｃが広くなり、大きな埃が通過してしまうこととなる。開口率６０％における線径と目開きの関係を図１５に示す。

図１４及び図１５から次のことがわかる。開口率を一定にして線径を太くすれば網の強度は向上するが、目開きが大きくなり、大きな埃が通過してしまう。反対に線径を細くすれば目開きは小さくなるものの、今度は網の強度が低下して網の変形が大きくなる。例えば、線径が２３０μｍを超えるとフィルター２３１、２３１'の網の強度は良好であるが、目開きが８００μｍとなり塵埃の捕集効率が低下する。このため、フィルター２３１、２３１'の線径を２３０μｍに設定すると、８００μｍ以下の塵埃は、原理的にフィルター２３１、２３１'のメッシュを通過してしまう。しかし、フィルター２３１、２３１'には、８００μｍ以上の長繊維（糸屑）などが付着し、付着した糸屑に微細な塵埃もついて捕集することができるが、８００μｍ以上の塵埃を通過させることは好ましくない。これは、一般的に室内熱交換器３３のフィン間の距離は１．２ｍｍ前後であり、８００μｍはフィン間の隙間の６５％よりも大きい６７％の寸法の塵埃となる。このように大きな埃が同時に２個フィン間を通過することは困難であり、熱交換器の目詰まりの原因となってしまう。そこで、本実施形態では、一段階下の線径２２０μｍで計算した目開き７６５μｍを目開きの上限とした。これはフィン間距離の６４％である。

これらのことから、樹脂繊維網としては樹脂繊維網の引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ以上で且つ開口率が５５％以上、目開きが７６５μｍ以下であることが望ましい。

樹脂繊維網の引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ未満では樹脂繊維網の強度が不足し、撓みやすくなり掃除用刷毛での清掃に支障が出る。樹脂繊維網の材質がポリエチレンテレフタレートの場合を例に取り、これを図１６に示すと、好適な範囲はＡの曲線の上側の範囲となる。なお、Ａの曲線は樹脂繊維網の材質によって上下し、概ね、材料の引張強度に応じて変化する。

開口率が５５％未満では樹脂繊維網を通る気流の速度の増速、減速が大きく、通風抵抗が増加し好ましくない。好適な範囲を図１４に示すと、Ｂの曲線の下側の範囲となる。

目開きが７６５μｍを超えると、熱交換器のフィンの間に引っ掛かってしまう塵埃がフィルターを通過してしまい不都合である。また、目開きが大きいと掃除用刷毛で摺接するときに、樹脂繊維１本毎に刷毛がこれを乗り越える如くギクシャクと動き、滑らかに移動できず、騒音や振動の原因となり、フィルター上の塵埃を意図せずに落下させ、周囲を汚してしまう。好適な範囲を図１４に示すと、Ｃの曲線の左側の範囲となる。

以上により、好適な樹脂繊維網の範囲は図１４の曲線Ａ、Ｂ、Ｃに囲まれた領域となる。このように、網強度を８．５Ｎ／ｃｍ以上、目開き７６５μｍ以下開口率５５％以上とすることで、網強度を適性に保持しつつ、大きな塵埃を通過させない、塵離れ汚れ落ちのよいフィルター２３１、２３１'を提供することができる。

なお、スパッタリング加工及びカレンダーロール加工は、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の一般的な構造であるハニカム織り、平織りの何れに施してもよい。

ここで、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の構造が立体的に織ったハニカム構造である場合には、埃が樹脂繊維にぶつかりやすく埃の捕集効率が高いが、平滑ではないため清掃用刷毛２６７、２６７'で汚れを拭き取る際に凹凸部分の凹部分に埃が残る可能性がある。そこで、フィルター２３１、２３１'の構造を平織り構造にすることで、フィルター２３１、２３１'の表面をより平滑にすることができ、清掃しやすくなる。

また、フィルター枠２３２、２３２'に対する樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の取付面は、室内空気の吸気流に対して上流側、下流側のどちら側に取り付けてもよい。ただし、フィルター枠２３２、２３２'を室内空気の吸気気流の下流側に配置することにより、埃が付着する面にフィルター枠２３２、２３２'による凹凸がなくなり掃除がしやすくなるというメリットがある。

図１６は、ＪＩＳＺ２８０１の規定に基づきステンレス材をスパッタリング加工した樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’とスパッタリング加工なしの樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の抗菌性能評価の結果である。

この評価結果によれば、黄色ブドウ球菌及び大腸菌の抗菌活性値である基準値２．０以上を満たし、記菌の繁殖を抑制する効果が得られることが分かった。これにより、樹脂繊維網２３１ａ、２３１ａ’の表面にステンレス材の金属皮膜２３１ｄをスパッタリング加工で形成することで抗菌効果を得ることができ、近年の安全志向に対する抗菌ニーズに対応し快適で衛生的な生活環境を実現するため空気調和機を提供することができる。

次に、イオン発生装置４１に関して図１７〜図２０を用いて説明する。図１７は図１の室内機のフィルターの帯電量残存率を示す図、図１８は図１の室内機の化粧枠を取外した状態の斜視図、図１９は図１の室内機の前面パネルを取外した状態の斜視図、図２０は図１の室内機のイオンの流れを模式的に示した説明図である。

イオン発生装置４１は、高電圧発生器４１１、吸込み放電電極４１２、吹出し放電電極４１３などからなっている。このイオン発生装置４１は、高電圧発生器４１１で発生させた高電圧を高圧電線を介して吸込み放電電極４１２、吹出し放電電極４１３に導き、金属製の放電針４１２ａに印加し、コロナ放電を行わせる。吸込み放電電極４１２は、網目状のカバーに覆われた放電針４１２ａを備え、フィルター２３１’の上流側に設置されている。なお、本実施形態では、イオン発生装置４１としてマイナスイオン発生装置を採用したが、本発明はこれに限定されるものでなく、プラスイオン発生装置を使用しても同じ効果を得ることができる。

発生したイオンは、室内機２に吸い込まれる気流に乗って、図２０のように放電電極４１２に近いフィルター２３１’のステンレススパッタリング面にシャワーのように降り注ぎ、フィルター２３１’のステンレススパッタリング面を放電電極４１２とほぼ同じ電位にする。フィルター２３１’のステンレススパッタリング面は、導体と不導体の中間の抵抗を持ち、若干の導通性を持つため、放電電極４１２に近いフィルター２３１’のステンレススパッタリング面の高い電位はその周囲に拡散され、フィルター２３１’のステンレススパッタリング面全体が放電電極４１２とほぼ同じ電位になる。このため、フィルター２３１’のステンレススパッタリング面全体が静電フィルターのように働き、気流に乗って運ばれてくる室内の塵埃で放電電極と反対極性に帯電している塵埃を吸着できる。

空気調和機１の運転を停止し、そのときに予め定めたフィルター清掃動作の条件、例えば、貫流ファン３１１の累計運転時間が前回の清掃実行時から３０時間を超え、且つ、直前の運転で貫流ファン３１１の運転が１０分以上である等の条件を満たしていれば、清掃動作を開始する。清掃動作の開始に先立ち、送風機３１１を停止し、高電圧発生器４１１への通電をオフする。これにより、放電電極４１２からのイオンの発生はなくなり、フィルター２３１’のステンレススパッタリング面へのイオンの供給が止まるので、フィルター２３１’のステンレススパッタリング面の電位は自然減衰により、減衰する。

この減衰の状態を調べると、図１７の如くとなり、フィルター２３１’にステンレスのスパッタリングを施さなかった時には、長時間を要していた低減時間が、フィルター２３１’にステンレスのスパッタリングを施した時には短時間となり、おおよそ１０分の１の時間で速やかに減衰することが判った。ステンレスをスパッタリングしていないフィルターの場合は、フィルターに付着した電荷はフィルターが不導体であるため移動しないでその場に留まり、電位の低下がなかなか進まない。これに対して、ステンレスをスパッタリングしたフィルター２３１’では、ステンレスのスパッタリング面が半導電性を有するため、付着した電荷がフィルター２３１’の全面に速やかに移動し、図１３の構成のフィルター２３１’の場合にはステンレススパッタリング面の約１０μｍ位の薄い層のエッジ部に集まる。このエッジ部はフィルター２３１’の網目の開口内周となる部分であり、その長さはフィルター２３１’全体で数百メートルになるので、この長くて薄いシャープなエッジから自然放電することで、電荷が速やかに失われ、電位が低下するためと考えられる。

これにより、フィルター２３１’に吸着していた塵埃は、吸着力を受けなくなり、フィルター２３１’から剥離し易くなるので、掃除用刷毛２６７に容易に掃き取られ、除去ブラシに運ばれる。

また、掃除用刷毛２６７の中に導電性を有する刷毛を加えてある。これにより、導電性刷毛がフィルター２３１’のステンレスのスパッタリング面に接触するので、清掃動作時に刷毛と塵埃との摩擦で起きた静電気も容量の大きいフィルター２３１’のステンレスのスパッタリング面に逃がすことができ、連続した清掃動作中も掃除用刷毛２６７に静電気が留まることなく除電し続けることができる。また、掃除用刷毛２６７がフィルター２３１’のステンレスのスパッタリング面から外れて、除去ブラシに向かう途中では、導電性刷毛とフィルター２３１’のステンレスのスパッタリング面との接触はなくなるが、導電性刷毛のコロナ放電による除電効果で掃除用刷毛２６７から静電気が除去される。これによって、除去ブラシ２７１’に掃除用刷毛２６７を摺動接触させた時に、静電気により掃除用刷毛２６７に留まる塵埃の量が少なくなる。

このイオン発生装置４１の吸込み放電電極４１２の設置位置はフィルター２３１’の端部に臨む位置にし、放電針４１２ａを吸込み気流に向けているのが良い。これは、このイオン発生装置４１の吸込み放電電極４１２から放出されたイオンは、フィルター２３１’にシャワーのように降り注ぎ、降り注いだイオンの電荷はステンレスのスパッタリング面を伝わってフィルター２３１’全体に拡がるため、フィルター２３１’全体の形状にとらわれずに、フィルター２３１’のある程度の広がりを持った一部が発生イオンの吸収部になっていれば良いためである。

このように、室内機２の吸込み気流の通路の外であるフィルター２３１’の端部にイオン発生装置４１の吸込み放電電極４１２を設置し、吸込み気流に向かってイオンを放出する。これにより、放出されたイオンは気流に乗ってフィルター２３１’のステンレスのスパッタリング面の一点に集中せずに、ある程度の広がりを持って到達する。従って、一点に集中した場合のように、ステンレスのスパッタリング層の導体断面積がネックになって電荷の拡散が阻害されることもなく、フィルター２３１’全面に速やかに拡散し、静電フィルターの機能を発揮するようになる。また、吸込み気流の抵抗にならず、気流が乱れないので騒音が増加することもない。

また、室内機２の吹出し気流中にイオンを放出する吹出し放電電極４１３を吹出し口に設けている。これにより、吹出し気流に載せてイオンを室内に供給でき、室内に浮遊する塵埃を凝集させて巨大化し、室内機２の吸込み気流で吸込んでフィルター２３１’に捕集させることができる。また、室内機２の吹出し口で左右に伸びる上下風向板２９１にフィルター２３１’と同様のステンレスのスパッタリングを施したものを使用すると、吹出し放電電極４１３から放出されたイオンが上下風向板２９１のステンレスのスパッタリング面に衝突し、これを帯電させる。帯電した上下風向板２９１のステンレスのスパッタリング面は左右に伸びているので帯電面も左右に伸び、吹出し口のほぼ全幅に広がる。前述したように、ステンレスのスパッタリング層の厚さは１０μｍ程度の極薄い層であるので、このエッジ部から穏やかに自然放電が生じる。このように、吹出し放電電極を吹出し口の左右端に設けても、吹出し口の全幅からイオンを室内に放出し、室内に偏りなくイオンを供給することができる。

この時、供給するイオンをマイナスイオンにすれば、マイナスイオンのリラックス効果などのマイナスイオン効果を与えることができる。

本実施形態によれば、空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、筐体内に配置された熱交換器と、熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、室内空気を、空気吸込み口より吸い込み、フィルター及び熱交換器を通してから空気吹出し口より吹出す送風ファンと、フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、清掃装置は、フィルターに沿って移動して当該フィルターに捕集された塵埃を掃き取る掃除用刷毛と、フィルターの外側に位置して掃除用刷毛で掃き取られた塵埃を除去して回収する除去回収手段とを備えている。これによって、安価な構成で、スペースファクター、除塵性能及び信頼性に優れた空気調和機を提供することができる。

また、本実施形態では、清掃装置は、フィルターの掃除を行う軟毛を使用した掃除用刷毛と、摺接により掃除用刷毛に付着した塵埃を除去する傾斜植毛を施した除去ブラシと、掃除用刷毛を除去ブラシに摺接可能にする移動手段と、集塵開口を有して除去した塵埃を貯留する集塵容器と、除去ブラシで除去した塵埃を集塵開口に移送する手段と、移送された塵埃の戻りを防止する傾斜植毛を施した排出部が集塵開口に対向する塵埃戻り防止ブラシと、除去ブラシを塵埃戻り防止ブラシに摺接させる機構とを備えている。一般に、空気調和機に使用されるフィルターは塵埃を効果的に捕集できるように細い線を細かに編んだ網が用いられ、更に、費用を抑制するためプラスチクス製のものが多用されている。また、通風抵抗を少なくするため、網の変形を抑制する枠もできる限り細く、数も最小限にとどめられている。このため、フィルターを掃除しようとしてフィルター面にブラシ等を強く押し付けるとフィルターが変形して、ブラシが強く当たる所と、弱く当たる所ができ、フィルター面の掃除が不均一になる。本実施形態では、これに対し、本実施形態では、フィルター面を軟毛の刷毛で掃くことでフィルターの変形がほとんどない状態でフィルターを掃除することができ、フィルター面の塵埃は軟毛の刷毛に掃き取られフィルターは均一に清掃される。軟毛の刷毛に掃き取られた塵埃は軟毛の刷毛を除去ブラシに摺接することで除去ブラシに掻き取られる。次に、除去ブラシに掻き取られた塵埃は、塵埃戻り防止ブラシに除去ブラシを摺接させることで、塵埃戻り防止ブラシの排出側、つまり、集塵容器の集塵開口に達し、次々に押し込まれてくる塵埃に押されて集塵容器の中に落下し貯留される。このため、フィルターに捕集された塵埃をフィルターを外すことなしに掃除して集塵容器に貯留することができる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、集塵容器は、内部が空洞状とされ下方に塵埃排出口と、上方から前方の範囲に集塵開口とを備え、除去ブラシは、回動可能に枢支され、外周の一部に回動方向に傾斜して植毛されたブラシ面を有し、回動の一の位置で集塵開口にブラシ面の一端を露出し、回動の他の位置でブラシ面の他端を掃除用刷毛の掃引部に露出するように構成され、塵埃戻り防止ブラシは、少なくとも一部が除去ブラシの回動時に除去ブラシのブラシ面と摺接可能な除去ブラシの回動方向に凹状で、除去ブラシと同方向に傾斜して植毛されたブラシ面を有している。そして、空気調和機は、掃除用刷毛を支持する支持枠と、掃除用刷毛がフィルター吸込み面に摺接すると共に除去ブラシに摺接するように支持枠を移動可能に案内する案内枠と、塵埃戻り防止ブラシのブラシ面を除去ブラシのブラシ面に押圧する如く付勢するばね体と、容器の塵埃排出口を覆う蓋体と、除去ブラシと連結された除去ブラシ回動レバーとを備えている。

これにより、掃除用刷毛の支持枠を案内枠に沿って移動することで、掃除用刷毛に掃き取られたフィルターの塵埃は掃除用刷毛を傾斜植毛された除去ブラシに傾斜に逆らって摺接することで除去ブラシの逆傾斜植毛部に掻き取られる。次に、除去ブラシに掻き取られた塵埃は、支持枠の逆方向への移動により除去ブラシ回動突起を回動させることで除去ブラシを回動させ、除去ブラシと同方向に傾斜植毛された塵埃戻り防止ブラシに除去ブラシを摺接させることで、塵埃は除去ブラシに保持されたまま、除去ブラシと塵埃戻り防止ブラシの摺接面に押し込まれる。ここで、除去ブラシと塵埃戻り防止ブラシのブラシ面はばね体で押圧されているので摺接面に入った塵埃は、除去ブラシの逆方向の移動時に、塵埃戻り防止ブラシの傾斜植毛部に掻き取られ、摺接面の塵埃は塵埃戻り防止ブラシの反対側、つまり、集塵容器の集塵開口に達し、次々に押し込まれてくる塵埃に押されて集塵容器の中に落下し貯留される。貯留された塵埃が適宜な量に達したときには集塵容器の蓋体を開け、内部の塵埃を取り出し、廃却する。このため、フィルターに捕集された塵埃をフィルターを外すことなしに掃除して集塵容器まで運搬し、貯留し、廃却することができる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、除去ブラシは複数有し、集塵容器は複数の除去ブラシに対向する集塵開口を有し、複数の除去ブラシはその軸方向が異なるように構成されている。これにより、熱交換器の断面形状が屈曲していて、フィルターの断面が直線でない場合も、その形状に合わせて除去ブラシを設置することで、掃除用ブラシで集めた塵埃を除去ブラシで掻き取り、塵埃戻り防止ブラシ、集塵開口を介して集塵容器に送り込むことができる。このため、断面形状が屈曲したフィルターを使用している場合でもフィルターに捕集された塵埃をフィルターを外すことなしに掃除して集塵容器まで運搬し、貯留し、廃却することができる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、掃除用刷毛の移動方向から見た複数の除去ブラシの掃引部に露出する回動位置でのブラシ面の外形線をフィルターの対応する部分の断面形状に近似させている。

これにより、熱交換器の断面形状が屈曲していて、フィルターの断面が湾曲している場合も、その形状に合わせた除去ブラシを設置することで、掃除用ブラシで集めた塵埃を除去ブラシで確実に掻き取ることができ、塵埃戻り防止ブラシ、集塵開口を介して集塵容器に送り込むことができる。このため、断面形状が湾曲したフィルターを使用している場合でもフィルターに捕集された塵埃をフィルターを外すことなしに掃除して集塵容器まで運搬し、貯留し、廃却することができる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、フィルターを案内枠で支持すると共に、支持枠を移動させる動力の伝達機構を案内枠で支持するように構成されている。これにより、支持枠に取り付けた掃除用刷毛とフィルター面との距離が精度よく一定に保たれ、掃除用刷毛がフィルター面を均一に掃引する。このため、フィルター面の塵埃は掃除用刷毛に掃き取られフィルターは均一に清掃され、局部的に塵埃の未清掃部分が生ずることがない空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、前方部の掃除用刷毛の下端を除去ブラシ方向に曲げて設置している。これにより、掃除用刷毛でフィルター面を掃引するときに、掃除用刷毛の上部で掃き取れなかった塵埃が落下しても下端の掃除用刷毛で捕獲され、除去ブラシに掻き取られ、集塵容器に貯留される。このため、フィルターの塵埃が掃除用刷毛の周囲に散乱するのを抑制する空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、隣合う除去ブラシの間の隣合う端部の、掃除用刷毛の移動方向から見た投影が重なるように構成すると共に、隣合う端部が掃除用刷毛の移動方向に離間するように構成している。これにより、除去ブラシの継ぎ目に対応する部分にも掃除用刷毛及びフィルターを設けることができ、フィルターの面積を拡げて通風抵抗を下げることで風量や騒音などの送風性能を改善できる。また、掃除用刷毛の移動方向に除去ブラシの端部の位置をずらしたことにより、継ぎ目部分の除去ブラシの回動軸の支持方法が単純化され、信頼性が上がり、制作上の困難もない。このため、フィルターの清掃装置を搭載しても性能の悪化や構造の複雑化が少なく、外形寸法の増大を抑制できる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、除去ブラシは、ブラシ面と非ブラシ面を有し、掃除用刷毛の除去ブラシ側反転時に除去ブラシのブラシ面と非ブラシ面とを切換えて掃除用刷毛側に露出させるように構成されている。これにより、除去ブラシのブラシ面が掃除用刷毛側に露出しているときに、掃除用刷毛を除去ブラシのブラシ面に摺接しながら移動させることで、掃除用刷毛が掃き取った塵埃を除去ブラシで掻き取り、除去ブラシの非ブラシ面が掃除用刷毛側に露出しているときに、掃除用刷毛を逆方向に移動させることで、逆方向移動時にブラシ面に接触することがないので一旦ブラシ面についた塵埃を掃除用刷毛で掃き取ることがない。このため、ブラシ面についた塵埃をフィルター側に逆に持ち帰ってフィルターを汚すことがなくなり、フィルターの清掃に支障の出ることがない空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、除去ブラシのブラシ面が掃除用刷毛側に露出している回動位置で、除去ブラシの植毛の傾斜方向をフィルターの方向としている。これにより、掃除用刷毛がフィルターから除去ブラシに近づく掃塵方向の移動のときにその前面を除去ブラシに摺接することで、掃除用刷毛が掃塵方向の移動で近づきながらその前面で掃き取った塵埃を除去ブラシに手際よく掻き取らせることができる。このように、掃除用刷毛によるフィルターの掃塵から除去ブラシによる塵埃の掻き取りまでが最短の時間で行われ、掃き取った塵埃が周囲に散乱する機会が最小になる。このため、フィルターの塵埃が空気調和機内部で散乱するのが抑制される空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、掃除用刷毛が反転移動する際に掃除用刷毛の毛先が開放される領域を設けている。これにより、掃除用刷毛がフィルターを掃引し、フィルターの網端部を通過した後、毛先の開放部に達する。この場所では、毛先はフィルター面からも他の部材面からも開放され、掃除用刷毛の弾力により真直ぐになり、掃除用刷毛の移動方向が逆転して再度フィルター面を掃引するときも掃除用刷毛の曲がり方向がスムーズに反転する。このため、掃除用刷毛の反転時に不要の負荷を駆動機構に与える恐れがない空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、掃除用刷毛がフィルターの清掃動作に先立つ掃除用刷毛の待機位置を掃除用刷毛の開放領域に設けている。これにより、掃除用刷毛は刷毛が開放された位置で待機するので、刷毛に曲げ癖が付かず常に同じ強さでフィルター面を掃引する。また、開放位置以外を掃引中は移動方向に応じて、掃除用刷毛の曲がる方向が逆転するので掃除用刷毛は片方向に偏った曲げを受けることがなく、この点からも掃除用刷毛に癖が付き難くなる。このため、常に一定の力でフィルター面を掃引することができ、清掃性能を長期間維持できる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、掃除用刷毛の待機位置をフィルター網部を挟んで除去ブラシと反対側に設けた、フィルター面より通風の方向に窪ませた凹状部としている。これにより、フィルターを清掃するときには、掃除用刷毛を待機位置であるフィルターを挟んで除去ブラシと反対側から除去ブラシに向かってフィルターを掃引するのでフィルターに付着している塵埃は掃除用刷毛に掃き取られて除去ブラシに運ばれ、除去ブラシに掻き取られる。次に、掃除用刷毛は反転し、このときに毛先が開放され、掃除用刷毛の移動に合わせて掃除用刷毛の曲げ方向がスムーズに逆転してフィルターを逆方向に掃引する。ここでフィルターは順方向の掃引で清掃されているので、フィルターにはほとんど塵埃はなく、掃除用刷毛にもほとんど塵埃は付着せずに、の待機位置まで戻り、毛先が開放された状態で次の清掃まで待機する。このため、フィルターに付着した塵埃は効率よく除去ブラシに掻き取られ、フィルターは清潔に保たれる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、フィルターと除去ブラシとの間に掃除用刷毛を開放する領域を設けている。これにより、掃除用刷毛を除去ブラシに摺接させる前に、一旦、掃除用刷毛を開放し、フィルター掃引で生じた毛先の捩れや乱れを整える。また、除去ブラシのブラシ面を掃除用刷毛の開放凹部より突出させて掃除用刷毛を除去ブラシに確実に摺接させると共に、除去ブラシのブラシ面をフィルター面より突出させることなく設置できる。このため、掃除用刷毛の毛先の変形を最小限にすると共に、除去ブラシのブラシ面の突出を抑制でき、室内機を小型化できる空気調和機を得ることができる。

さらには、本実施形態によれば、空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、筐体内に配置された熱交換器と、熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、室内空気を、空気吸込み口より吸い込み、フィルター及び熱交換器を通してから空気吹出し口より吹出す送風ファンと、フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、フィルターは樹脂繊維網の表面にステンレスをスパッタリングによって付着させたものである。これにより、安価なフィルターに抗菌機能を有しつつ、フィルターに捕集された塵埃を容易に除去できる空気調和機を得ることができる。即ち、塵埃の付着面がステンレスのスパッタリング面で覆われるので付着した塵埃は樹脂繊維網の母材には接触せず、樹脂繊維網母材の細孔に入り込むことがなく、付着面から剥離し易い状態に保持され、付着した塵埃が簡単に剥離し、フィルターの掃除が簡単になる。そして、ステンレスの抗菌作用により菌が繁殖することもなく、塵埃が付着してから清掃装置で除去されるまでの間も雑菌の繁殖が抑制され、悪臭を発することもない。

また、本実施形態では、フィルターはカレンダーロール加工されたものである。これにより、樹脂繊維網をさらに平滑にすることができ、埃の剥離をしやすくさせることができる。

また、本実施形態では、フィルターの樹脂繊維網の引張強さが８．５Ｎ／ｃｍ以上で且つ開口率が５５％以上、目開きが７６５μｍ以下である構成としている。これにより、フィルターの清掃動作に十分な強度を有し、通風抵抗の低い、熱交換器に引っ掛かる恐れのある塵埃を確実に捕捉できる樹脂繊維網となる。このため、フィルターの清掃装置に好適に対応できるフィルターを備える空気調和機を得ることができる。

さらには、本実施形態では、空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、筐体内に配置された熱交換器と、熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、室内空気を、空気吸込み口より吸い込み、フィルター及び熱交換器を通してから空気吹出し口より吹出す送風ファンと、フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、フィルターは樹脂繊維網の表面にステンレスをスパッタリングによって付着させたものであり、フィルターの吸込み側にイオンを放出するイオン発生装置を備えている。これにより、安価なフィルターに抗菌機能を有しつつ、除塵の容易性及び除塵性能に優れた空気調和機を得ることができる。即ち、塵埃の付着面がステンレスのスパッタリング面で覆われるので付着した塵埃は樹脂繊維網の母材には接触せず、樹脂繊維網母材の細孔に入り込むことがなく、付着面から剥離し易い状態に保持され、付着した塵埃が簡単に剥離し、フィルターの掃除が簡単になる。そして、ステンレスの抗菌作用により菌が繁殖することもなく、塵埃が付着してから清掃装置で除去されるまでの間も雑菌の繁殖が抑制され、悪臭を発することもない。また、ガイドと接触する樹脂繊維網の摺動部分にステンレスのスパッタリングを施すことで摺動部分を保護することができ、樹脂繊維網の傷付きを防止することができる。さらには、フィルター枠を室内空気の吸気気流の下流側に配置することができるため、埃が付着する面にフィルター枠による凹凸がなくなり、清掃手段がフィルター前面に一様に摺動接触し、掃除がしやすくなる。

また、本実施形態では、除去手段が、樹脂製の刷毛若しくは獣毛等の刷毛と、この刷毛の変形を抑制する押え部とを有する。イオン発生装置はフィルターに隣接して配置されて放電針を吸込み気流に向けた放電電極を備えている。これにより、電極の大部分は室内機の吸込み気流の通路の外に置くことができ、吸込み気流の抵抗にならず、気流が乱れないので騒音が増加することもない。また、放出されたイオンは気流に乗ってフィルターのステンレスのスパッタリング面の一部に集中せずに、ある程度の広がりを持って到達して降り注ぎ、一部に集中した場合のように、ステンレスのスパッタリング層の導体断面積がネックになって電荷の拡散が阻害されることもなく、フィルター全面に速やかに拡散する。このため、吸込み気流を阻害することなく、速やかに静電フィルターの機能を発揮する空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、イオン発生装置は、フィルターの空気吸い込み側にイオンを放出する吸込み放電電極と、空気吹出し口にイオンを放出する吹出し放電電極とを備えている。これにより、室内にもイオンを放出し、小さな塵埃も凝集させて、巨大化し、フィルターの目に引っ掛る程にする。このため、塵埃が巨大化してフィルターに捕捉されやすいようになる空気調和機を得ることができる。

また、本実施形態では、清掃装置はフィルターの前面に摺動接触してフィルター表面から埃を取り除く除去手段を備え、フィルターは樹脂繊維網の吸込み側表面にだけステンレスをスパッタリングによって付着させたものである。これにより、容易にステンレスのスパッタリングを行うことができる。

本発明の第１実施形態の空気調和機の構成図である。 図１の室内機の内部正面図である。 図１の室内機の側断面図である。 図１の室内機の清掃装置の説明図である。 図１の室内機の除塵部及びその周辺部を示す縦断面図である。 図１の室内機の清掃装置の全体動作を示す説明図である。 図１の室内機に用いる除塵ブラシを示す図である。 図１の室内機の除塵ブラシに係る動作の説明図である。 図１の室内機の除塵ブラシに係る図８の次の動作の説明図である。 図１の室内機の除塵ブラシに係る図９の次の動作の説明図である。 図１の室内機の除塵ブラシに係る図１０の次の動作の説明図である。 図１の室内機のフィルターの樹脂繊維網の一部を拡大した断面模式図である。 図１２のフィルターの変形例を示す図である。 図１２のフィルターの樹脂繊維のピッチと線径との好適範囲を説明する図である。 図１２のフィルターの線径と目開きの関係を説明する図である。 図１２のフィルターの樹脂繊維網の抗菌試験結果を示す図である。 図１の室内機のフィルターの帯電量残存率を示す図である。 室内機の化粧枠を取外した状態の斜視図である。 室内機の前面パネルを取外した状態の斜視図である。 図１の室内機のイオンの流れを模式的に示した説明図である。

符号の説明

１…空気調和機、２…室内機、５…リモコン、６…室外機、８…接続配管、１０…制御装置、２１…筐体、２３…化粧枠、２５…前面パネル、２７…空気吸込み口、２９…空気吹出し口、３３…室内熱交換器、３５…露受皿、３７…ドレン配管、２３０、２３０'…空気吸込み部、２３１、２３１' …フィルター、２３１ａ、２３１ａ' …樹脂繊維網、２３１ｂ…縦繊維、２３１ｃ…横繊維、２３１ｄ…金属皮膜、２３２、２３２'…フィルター枠、２３５、２３５'…レール、２３６…塵埃、２３７…ラック、２３８…待機部、２４１…移動手段、２４２…移動用モータ、２４３…推進軸、２４４…スクリュウ、２４５…軸受、２５１…可動パネル、２６１…キャリッジ、２６２、２６２'…刷毛支持枠、２６７、２６７'…掃除用刷毛、２６７ａ…刷毛曲げ部、２６８、２６８'…刷毛押え、２６９、２６９'…レバー突起、２７１、２７１'…除去ブラシ、２７１ａ、２７１ａ'…除去ブラシ面、２７１ｂ、２７１ｂ'…非ブラシ面、２７１ｃ、２７１ｃ'…回動レバー、２７１ｄ、２７１ｄ'…レバーばね、２７１ｅ、２７１ｅ'…鰭、２７１ｆ、２７１ｆ'…ストッパ、２７３、２７３'…塵埃戻り防止ブラシ、２７３ａ、２７３ａ'…塵埃戻り防止ブラシ面、２７６、２７６'…ブラシホルダー、２７７、２７７'…戻しばね、２７８、２７８'…押圧ばね、２８０…集塵部、２８１…集塵容器、２８１ａ、２８１ａ'…集塵開口、２８１ｂ…塵埃排出口、２８４…蓋体、２９０…吹出し風路、２９１…上下風向板、２９５…左右風向板、３１１…送風ファン、３１３…送風モータ、３９６…受光部、３９７…表示部、４１１…高電圧発生器、４１２…吸込み放電電極、４１２ａ…放電針、４１３…吹出し放電電極。

Claims (2)

1. 空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、
   前記筐体内に配置された熱交換器と、
   前記熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、
   室内空気を、前記空気吸込み口より吸い込み、前記フィルター及び前記熱交換器を通してから前記空気吹出し口より吹出す送風ファンと、
   前記フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、
   前記フィルターは樹脂繊維網の表面にステンレスをスパッタリングによって付着させたステンレススパッタリング面を有するものであり、
   前記フィルターの吸込み側にイオンを放出して前記ステンレススパッタリング面に電位を付与するイオン発生装置を備え、
   前記清掃装置は、前記フィルターに沿って移動して当該フィルターに捕集された塵埃を掃き取る掃除用刷毛と、前記フィルターの外側に位置して前記掃除用刷毛で掃き取られた塵埃を除去して回収する除去回収手段とを備えて、前記イオン発生装置による前記ステンレススパッタリング面へのイオンの供給を停止した後に清掃動作されるものである
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 空気吸込み口及び空気吹出し口を有する筐体と、
   前記筐体内に配置された熱交換器と、
   前記熱交換器の空気吸込み側に配置されたフィルターと、
   室内空気を、前記空気吸込み口より吸い込み、前記フィルター及び前記熱交換器を通してから前記空気吹出し口より吹出す送風ファンと、
   前記フィルターに捕集された塵埃を除去する清掃装置とを備えた空気調和機において、
   前記フィルターは樹脂繊維網の表面にステンレスをスパッタリングによって付着させたステンレススパッタリング面を有するものであり、
   前記フィルターの吸込み側にイオンを放出して前記ステンレススパッタリング面に電位を付与するイオン発生装置を備え、
   前記清掃装置は、前記フィルターの前面に摺動接触してフィルター表面から埃を取り除く除去手段を備えて、前記イオン発生装置による前記ステンレススパッタリング面へのイオンの供給を停止した後に清掃動作されるものであり、
   前記フィルターは前記樹脂繊維網の吸込み側表面にだけステンレスをスパッタリングによって付着させたものである
   ことを特徴とする空気調和機。

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