JP4507758B2 - 空気調和機のフィルター装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルターの清掃を自動的に行うようにした空気調和機のフィルター装置に関するものである。

従来の空気調和機のフィルター装置は、熱交換器の前面に、空気調和機の本体内部へ埃が侵入することを防ぐためのエアフィルターが設けられており、このエアフィルター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。こうした構成でのフィルター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ー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、フィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、エアフィルターに付着した塵埃をブラシにて定期的に清掃する自動清掃装置が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−９９４７９号公報

しかしながら、上記従来技術ではブラシとエアフィルター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したら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。こうした観点からエアフィルターの自動清掃装置としてはフィルターに付着した塵埃を吸引ノズルにて吸引清掃し、吸引された塵埃を集塵装置に集塵もしくは室外へ排出する清掃方法が好ましい。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、エアフィルター全面の自動吸引清掃を行うことが可能な空気調和機のフィルター装置を提供するものである。

前記課題を解決するため本発明は、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ーと、前記エアフィルターに沿って駆動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置により構成される空気調和機のフィルター装置において、前記吸引ノズルは、ノズルに設けた開口部と、前記開口部を覆いつつ前記開口部に沿って駆動可能な帯状のフィルムを備え、前記フィルムには吸引部となる吸引孔が設けられ、前記フィルムを駆動することで吸引する場所を可変することができるものであり、この吸引ノズルに微小隙間を設けるとともに、ノズルに沿って前記フィルムを保持するフィルムガイドを設けて、前記フィルムガイドにも開口部を配設したものである。

これによって、吸引ノズルの吸引部のシール性を向上させることが可能となり、エアフィルターに付着した塵埃を自動で確実に吸引清掃することができるものである。

本発明の空気調和機のフィルター装置は、吸引ノズルの吸引部のシール性を向上させることが可能となるため、高性能な吸引ノズルを提供することができ、エアフィルターに付着した塵埃を自動で確実に吸引清掃することが可能となる。

第１の発明は、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ーと、前記エアフィルターに沿って駆動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置により構成される空気調和機のフィルター装置において、前記吸引ノズルに微小隙間を設けるとともに、ノズルに沿って前記フィルムを保持するフィルムガイドを設けて、前記フィルムガイドにも開口部を配設することにより、ノズル吸引部のシール性を向上させることができるため、エアフィルター上の塵埃の良好な吸引清掃を行うことが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明のフィルター装置において、ノズルおよびフィルムガイドに設けた開口部に、複数の桟を配設して開口部を分割することにより、前記フィルムの保持性を良くするとともに、ノズル吸引部のシール性を向上させることができるため、エアフィルター上の塵埃の良好な吸引清掃を行うことが可能となる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明のフィルター装置において、前記エアフィルターに沿って構成したＬ字型の吸引ノズルにおいては、前記吸引ノズルに設けた前記フィルムガイドのコーナー部に突起を形成することにより、ノズル吸引部のシール性をさらに向上させることができるため、エアフィルター上の塵埃のより良好な吸引清掃を行うことが可能となる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明のフィルター装置において、フィルムガイドの上下端部に凸形状の突起を設けることにより、ノズル吸引部の上下端部のフィルムによるシール性を向上させることができるため、エアフィルター上の塵埃のさらに良好な吸引清掃を行うことが可能となる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれかの発明のフィルター装置を空気調和機に用いることで、エアフィルターに付着した塵埃を自動で確実に吸引清掃することができる空気調和機を提供することができる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１〜図３は本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置の構成を示した図である。図１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ー２は、フィルターワク１に支持固定され、エアフィルター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はフィルターワク１の上下端に設置されたガイドレール４により、エアフィルター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。エアフィルター上に付着した塵埃はこの吸引ノズル３より吸引される。さらに、吸引ノズル３には吸引ダクト５が連結され、さらに吸引ダクト５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。さらに、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。吸引ノズル３により吸引されたエアフィルターの塵埃は吸引ダクト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。

また、図２および図３に示すように、吸引ノズル３は、吸引した風の流通路を構成するノズル８と、ノズル８を囲むように設けられたフィルム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のエアフィルター側の面には、エアフィルター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ている。そして、エアフィルター側の面は、ノズル開口部１０に相当する開口部１６が設けられたフィルムガイド１７でノズル８に対して隙間１８を持って支持されている。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の位置がノズル開口部１０に相対する位置にフィルム９は取り付けられている。フィルム９の両端には等間隔の駆動穴が設けられており、ステッピングモーター１３を連結したギヤ１４が、駆動穴に噛み合わさることによってフィルム９は上下方向のいずれにも自在に駆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る。すなわち、小出力で強い吸引力を発揮することが可能となる。この強い吸引力で吸引されたエアフィルター上の塵埃は、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、吸引ノズルを左右に駆動する毎に、フィルム９に設けた吸引孔１１を可変させることで、エアフィルター全面を吸引清掃することが可能となる。

このとき、吸引清掃を確実に行うには吸引ノズル３において、フィルム９で囲んだノズル開口部１０のシール性を確保することが重要となる。そこで、ノズル８とフィルムガイド１７で形成する隙間１８を微少な隙間に設定することで、ノズル開口部１０のシール性が向上するため、良好な吸引清掃が可能となるものである。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２を示した図である。ノズル開口部１０およびフィルムガイド開口部１６に、複数の桟２３ａ、２３ｂをそれぞれ配設したものである。これにより、フィルム９の保持性が良くなるとともに、ノズル開口部１０およびフィルムガイド開口部１６の開口面積を少なくすることができるため、ノズル８とフィルム９間のシール性を向上させることでき、良好な吸引清掃が可能となるフィルター装置を提供することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３を示した図である。ノズル８に隙間を持たせて構成したフィルムガイド１７において、Ｌ字型に折れ曲がったコーナー部に突起２４を設けたものである。このコーナー部においては、図４に示すようにフィルム９はフィルムガイド１７に接しており、ノズル８とフィルム９間に隙間が発生するため、シール性が劣る。そこで、図５に示すように突起２４を設けることで、フィルム９をノズル８に接近させて隙間をさらに少なくしてシール性を向上させることができるため、より良好な吸引清掃が可能となるフィルター装置を提供することができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４を示した図である。フィルムガイド１７において、その上下端部に凸状の突起２５ａ、２５ｂを設けたものである。この突起２５ａ、２５ｂによりノズル８の上下端部に位置するフィルム９をノズル８側へ押え込むことができるため、フィルム９とノズル８間の密着性を向上させてシール性を改善することができる。これにより、さらに良好な吸引清掃が可能となるフィルター装置を提供することができるものである。

（実施の形態５）
実施の形態１〜４のいずれかの発明のフィルター装置を空気調和機に用いることで、エアフィルター２に付着した塵埃を自動で確実に吸引清掃することができる空気調和機を提供できるものである。

以上のように、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置は、吸引ノズルの吸引部のシール性を向上させることが可能となるため、高性能な吸引ノズルを提供することができ、エアフィルターに付着した塵埃を自動で確実に吸引清掃することが可能となるので、各種の空気調和機に適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置の構成を示した斜視図 本発明の実施の形態１における吸引ノズルの構成を示した斜視図 本発明の実施の形態１における吸引ノズルの構成を示した図２のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態２における吸引ノズルの構成を示した図２のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態３における吸引ノズルの構成を示した図２のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態４における吸引ノズルの構成を示した図２のＡ−Ａ断面図

符号の説明

１ フィルターワク
２ エアフィルター
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
１２ 駆動穴
１３ ステッピングモーター
１４ ギヤ
１５ａ ローラー
１５ｂ ローラー
１５ｃ ローラー
１６ 開口部
１７ フィルムガイド
１８ 隙間
２３ａ 桟
２３ｂ 桟
２４ 突起
２５ａ 突起
２５ｂ 突起

Claims (5)

1. 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ーと、前記エアフィルターに沿って駆動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置により構成される空気調和機のフィルター装置において、前記吸引ノズルは、ノズルに設けた開口部と、前記開口部を覆いつつ前記開口部に沿って駆動可能な帯状のフィルムを備え、前記フィルムには吸引部となる吸引孔が設けられ、前記フィルムを駆動することで吸引する場所を可変することができるものであり、前記吸引ノズルに微小隙間を設けるとともに、ノズルに沿って前記フィルムを保持するフィルムガイドを設けて、前記フィルムガイドにも開口部を配設したことを特徴とする空気調和機のフィルター装置。
2. 前記ノズルおよび前記フィルムガイドに設けた開口部において、複数の桟を設けて開口部を分割したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機のフィルター装置。
3. 前記エアフィルターに沿って構成したＬ字型の吸引ノズルにおいては、前記吸引ノズルに設けた前記フィルムガイドのコーナー部に突起を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機のフィルター装置。
4. 前記ノズルに沿って設けた前記フィルムガイドにおいて、フィルムガイドの上下端部に凸形状の突起を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機のフィルター装置。
5. 前記請求項１〜４のいずれかの空気調和機のフィルター装置を用いた空気調和機。

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