JP4484875B2 - エアフィルタの自動清掃機能付き室内ユニットを備えた空気調和機 - Google Patents

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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フィルタ装置は、室内ユニットの本体内部への塵埃の侵入を防止するためのエアフィルタが熱交換器の前面に設けられており、このエアフィルタは付着した塵埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。こうした構成のフィルタ装置は頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間にはエアフィルタが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下し、空調能力が低下して消費電力の増大につながることとなる。
このため、エアフィルタのメンテナンスの手間を低減する目的で、エアフィルタに付着した塵埃をブラシにより定期的に清掃する自動清掃装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−９９４７９号公報
しかしながら、特許文献１に記載の自動清掃装置の場合、ブラシとエアフィルタがお互いにこすられるためブラシに塵埃が絡みついたり、ブラシが摩耗もしくは変形して機能低下するなどの問題があった。また、ある程度の時間が経過するとブラシで掻き落として集めた塵埃を処理しなくてはならずメンテナンスの手間が大幅に軽減されるものではなかった。
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、エアフィルタ全面を自動的に吸引清掃することでメンテナンスを軽減するとともに、室内ユニット本体を小型に設定しても本来の基本性能を損なわない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、本発明は、熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出す室内ユニットを有する空気調和機であって、前記室内ユニットに、前記熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルタと、該エアフィルタに対向する吸引孔を有しエアフィルタに付着した塵埃を吸引するための摺動自在の吸引ノズルと、該吸引ノズルに連結された吸引装置とを設け、前記吸引ノズルと前記吸引装置とは、吸引ダクトで接続され、前記吸引ダクトはＵ字状に曲げて前記熱交換器の前面に配設された構造をもち、前記エアフィルタの吸引清掃時は前記吸引ノズルを、前記熱交換器の前面および上面にあって前記熱交換器の空気の塵埃を除去したエアフィルタの全面を駆動させ、空気調和機の運転時には前記吸引ノズルを前記エアフィルタと重ならない位置であって、前記空気調和機の室内ユニット内で前記吸引装置とは反対側の端部に配設された収納部に収納したことを特徴とする。

吸引ノズルの収納部はエアフィルタを構成するフィルタ枠に設けることができ、吸引ノズルの収納部に、吸引ノズルを位置決めする位置決め手段を設けるのが好ましい。
また、吸引ノズルの収納部は冷凍サイクル配管部の前方や、エアフィルタと室内ユニット本体内部に設けられた電源箱との間に設けることができる。
さらに、吸引ノズルに吸引孔に沿って塵埃分離部材を取り付け、エアフィルタに付着した塵埃を塵埃分離部材により掻き落としながら、吸引孔より吸引することもできる。
この場合、吸引ノズルの収納時には、塵埃分離部材を対向する収納部の面に当接させないように設定するのが好ましい。
本発明によれば、エアフィルタの清掃を吸引ノズルで自動的に行うようにしたので、メンテナンスが軽減されるとともに、空気調和機の運転時に、吸引ノズルをエアフィルタと重ならない位置に収納したことにより、空気調和機の基本性能を十分に発揮することができる。
特に、吸引ノズルの収納部をエアフィルタ枠に設けると、フィルタ装置完成として室内ユニット本体に容易に組み込むことができ、組立工数の低減を図ることができる。
また、ノズル収納部に吸引ノズルの位置決め手段を設けると、吸引ノズルを所定の位置に確実に収納することができる。
特に、ノズル収納部を冷凍サイクル配管部の前方や、エアフィルタと電源箱の間に設けると、製品スペースの有効活用ができ、室内ユニット本体の小型化を図ることができる。
また、吸引孔に沿って塵埃分離部材を取り付け、エアフィルタに付着した塵埃を塵埃分離部材により掻き落としながら、吸引孔より吸引するようにすると、エアフィルタの全面をより効率的に清掃することができる。
この場合、吸引ノズルの収納時には、塵埃分離部材を対向する収納部の面に当接させないように設定すると、塵埃分離部材を所望の形状に長期間維持することができ、エアフィルタの清掃効果が低減することがない。
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。
図１乃至図５は、本発明にかかる空気調和機のフィルタ装置を示しており、図１および図２において、熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルタ２は、フィルタ枠１に支持固定され、エアフィルタ２の表面に沿って移動可能な吸引ノズル３が設けられる。吸引ノズル３はフィルタ枠１の上下端に設置された一対のガイドレール４により、エアフィルタ２と極めて狭い間隙を保って円滑に左右に移動することができる。吸引ノズル３の左右方向への駆動手段は図示しないが、モーターによる駆動力を歯車等の伝達手段で構成するものである。
吸引ノズル３には吸引ダクト５の一端が連結され、吸引ダクト５の他端は吸引装置６に連結される。吸引ダクト５は吸引ノズル３の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成される。また、吸引装置６には排気ダクト７が連結され、室外へ引き回される。エアフィルタ２に付着した塵埃は吸引ノズル３により吸引された後、吸引ダクト５、吸引装置６、排気ダクト７を経由して室外へ排出される。
なお、エアフィルタ２は、図５に示すようにフィルタ桟２ａとネット２ｂと横桟２ｃとから構成されている。
また、吸引ノズル３は図３及び図４に示すように、吸引した風の流通路を構成するノズル８と、ノズル８を囲むように摺動自在に取り付けられたフィルム９と、フィルム９を支持して駆動力を伝えるギヤ１４と、フィルム９を支持して円滑に駆動させるためのローラー１５ａ、１５ｂ、１５ｃから構成される。ノズル８のエアフィルタ２側の面には、エアフィルタ２の縦長さに相当する長さでスリット状のノズル開口部１０が設けてある。一方、フィルム９はループ状に形成され、ノズル開口部１０を覆うようにノズル８の外周に巻き付けられ、エアフィルタ２側の面は、ノズル開口部１０に対向する開口部１６が形成されたフィルムガイド１７で支持されている。フィルム９にはスリット状の吸引孔１１が設けてあり、吸引孔１１がノズル開口部１０とエアフィルタ２に対向するようにフィルム９は取り付けられている。フィルム９の両側には多数の駆動穴が等間隔に形成されており、ステッピングモーターに連結されたギヤ１４が、駆動穴に噛み合うことによりフィルム９は上下方向のいずれにも自在に摺動できるようになっている。
以上のような構成により、吸引装置６によって吸引される風量は吸引孔１１に絞られて集中することとなるので、少ない風量でも吸引孔１１部分では強い風速を発生させることが可能となり、小出力で強い吸引力を発揮できる。この強い吸引力で吸引されたエアフィルタ上の塵埃は、吸引孔１１からノズル開口部１０を経てノズル８内部に入り、さらに吸引ダクト５、吸引装置６、排気ダクト７を経由して室外へ排出される。そして、吸引ノズル３を左右に駆動する毎に、フィルム９に設けた吸引孔１１の位置を上下方向に変更することで、エアフィルタ２全面を吸引清掃することが可能となる。
本発明においては、吸引清掃が終了した後、空気調和機の基本性能を損なわない位置に吸引ノズル３を収納するように設定している。すなわち、図１に示すように、吸引ノズル３がエアフィルタ２を吸引清掃後に、吸引ノズル３をエアフィルタ２と重ならない位置（対向しない位置）に収納することにより、空気調和機の基本性能を十分に発揮することができる。換言すれば、空気調和機の運転時に吸引ノズル３をエアフィルタ２と重ならない位置に収納して、吸引ノズル３を空気調和機の運転時の障害にならないように設定することで、空気調和機の本来の基本性能を確保することができる。
以下、ノズル収納スペースの具体例について説明する。
図１及び図２は、吸引ノズル３の収納部１ａをエアフィルタ枠１の一部（図１及び図２では、フィルタ枠１の右端）に設け、空気調和機の運転中はこの収納部１ａに吸引ノズル３を収納している。この構成は、図１に示すフィルタ装置完成品として室内ユニット本体に容易に組み込むことができ、組立工数の低減を図ることが可能となる。
図６に示すように、吸引ノズル３の収納部１ａには、吸引ノズル３の位置決め手段１８が設けられており、空気調和機の運転中における吸引ノズル３の収納位置を所定の位置に設定することで、安定したノズル収納が可能になる。位置決め手段１８は、例えば接触式の位置センサーで構成され、エアフィルタ２の清掃後、吸引ノズル３が図６に示す収納部１ａに移動して位置決め手段１８に接触すると、位置決め手段１８はオン信号を制御装置（図示せず）に出力し、制御装置は吸引ノズル３をその位置に停止させる。
また、図６に示す例では、吸引ノズル３の収納部１ａは、エアフィルタ２と、室内ユニット本体２１の端部に位置する電源箱２０との間に設けられるとともに、図７に示すように、冷凍サイクル配管１９の前方に設けられており、この構成は、製品スペースの有効活用ができ、室内ユニット本体２１の小型化を図ることができる。
なお、上記実施の形態において、吸引ノズル３に形成された吸引孔１１にエアフィルタ２に付着した塵埃を吸引するようにしたが、吸引孔１１に沿ってブラシ等の塵埃分離部材を取り付け、エアフィルタ２の清掃時、塵埃分離部材により塵埃をエアフィルタ２から掻き落としながら吸引孔１１に塵埃を吸引するようにしてもよい。この場合、吸引ノズル３に対向する収納部１ａの面をエアフィルタ２の延長面より後方に設定し、吸引ノズル３が収納部１ａに収納されている状態では、塵埃分離部材が収納部１ａの前記面と当接しないように構成するのが好ましい。
本発明の空気調和機のフィルタ装置は、エアフィルタに付着した塵埃の自動的な吸塵排出が可能になり、基本性能の維持も可能となるので、他のフィルタ使用商品の用途にも適用できる。
本発明にかかる空気調和機の室内ユニットに設けられたフィルタ装置の停止時の斜視図 図１のフィルタ装置の清掃時の斜視図 図２における線Ａ−Ａに沿った吸引ノズルの断面図 図２における線Ｂ−Ｂに沿った吸引ノズルの断面図 エアフィルタの斜視図 室内ユニットの部分切欠き正面図 図６における線Ｃ−Ｃに沿った断面図
１ フィルタ枠
１ａ ノズル収納部
２ エアフィルタ
２ａ フィルタ桟
２ｂ ネット
２ｃ 横桟
３ 吸引ノズル
４ ガイドレール
５ 吸引ダクト
６ 吸引装置
７ 排気ダクト
８ ノズル
９ フィルム
１０ ノズル開口部
１１ 吸引孔
１４ ギヤ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ ローラー
１６ 開口部
１７ フィルムガイド
１８ ノズル位置決め手段
１９ 冷凍サイクル配管
２０ 電源箱
２１ 室内ユニット本体

Claims (7)

  1. 熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出す室内ユニットを有する空気調和機であって、
    前記室内ユニットに、前記熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルタと、該エアフィルタに対向する吸引孔を有しエアフィルタに付着した塵埃を吸引するための摺動自在の吸引ノズルと、該吸引ノズルに連結された吸引装置とを設け、前記吸引ノズルと前記吸引装置とは、吸引ダクトで接続され、前記吸引ダクトはＵ字状に曲げて前記熱交換器の前面に配設された構造をもち、前記エアフィルタの吸引清掃時は前記吸引ノズルを、前記熱交換器の前面および上面にあって前記熱交換器の空気の塵埃を除去したエアフィルタの全面を駆動させ、空気調和機の運転時には前記吸引ノズルを前記エアフィルタと重ならない位置であって、前記空気調和機の室内ユニット内で前記吸引装置とは反対側の端部に配設された収納部に収納したことを特徴とする空気調和機。
  2. 前記吸引ノズルの収納部をエアフィルタを構成するフィルタ枠に設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
  3. 前記吸引ノズルの収納部に、前記吸引ノズルを位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
  4. 前記吸引ノズルの収納部を冷凍サイクル配管部の前方に設けたことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
  5. 前記吸引ノズルの収納部を前記エアフィルタと前記室内ユニット本体内部に設けられた電源箱との間に設けたことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
  6. 前記吸引ノズルに前記吸引孔に沿って塵埃分離部材を取り付け、前記エアフィルタに付着した塵埃を前記塵埃分離部材により掻き落としながら、前記吸引孔より吸引するようにした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。
  7. 前記吸引ノズルの収納時には、前記塵埃分離部材を対向する前記収納部の面に当接させないようにしたことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
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