JP4600378B2

JP4600378B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4600378B2
Application number: JP2006275166A
Authority: JP
Inventors: 正人宮上
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2026-10-06
Also published as: JP2008095990A

Description

本願発明は、空気調和機に関し、さらに詳しくは空調機構とフィルタの掃除機構とを併設した空気調和機に関するものである。

フィルタを自動的に掃除する掃除機構を備えた空気調和機は、従来から知られている。このような構成の空気調和機におけるフィルタの掃除機構は、例えば、空気吸込口の内面に沿って往復動自在に配置された薄板状のフィルタと、該フィルタの往復移動経路中に配置したダストボックスと、該ダストボックス内において前記フィルタの表裏両面を挟み付けるように配置したブラシとによって構成されており、前記ダストボックス内を往復移動するフィルタの表面に付着したゴミを前記ブラシでかき落とすことでフィルタの機能再生を図るようにしている（特許文献１参照）。

特開２００４−１０１１０１号公報。

上記特許文献１に開示されている空気調和機におけるフィルタ掃除機構の場合、フィルタと掃除機構とを相対的に移動させる移動手段や掃除機構自体に多数のアクチュエータが必要である。例えば、フィルタを移動させる方式の掃除機構の場合、フィルタ移動用のモータ、ゴミをかき落とすためのブラシを回転させるためのモータ、減速機用のモータ、フィルタの位置検出用のリミットスイッチ、かき落としたゴミを収容するためのダストボックスの装着位置検出用のリミットスイッチ、前記ブラシの位置検出用のリミットスイッチ、前記減速機の位置検出用のリミットスイッチ等が必要とされるところから、これらのアクチュエータのためのハーネスも多数必要となる。

ところが、上記特許文献１に開示されているフィルタ掃除機構においても、これらのハーネスについては、特別な工夫がこらされておらず、ハーネス毎に個別に組付けられていた。従って、これらの多くのハーネスを取り回すためのスペースが必要となるし、また、これらのハーネスを組みつけるための組みつけ作業も煩雑となるという不具合が存していた。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、掃除機構における各種のアクチュエータの組付スペースの削減と、組付作業の簡略化を図ることを目的としている。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、ケーシングの前面側から上面側に跨がって形成された吸込口から前記ケーシングの下面側に形成された吹出口に至る通風路内に、熱交換器とファンとを配置してなる空調機構と、前記吸込口の内面に沿って配置された薄板形状のフィルタと、該フィルタの表面に付着したゴミを除去するフィルタ清掃部と、該フィルタ清掃部と前記フィルタとを相対的に移動させる駆動部とからなる掃除機構とを備えた空気調和機において、前記フィルタを移動させる駆動手段、前記フィルタのゴミを除去するブラシを回転駆動させる駆動手段、各種のリミットスイッチ等により構成された各種アクチュエータのコネクタを集中コネクタとしてまとめるとともに、該集中コネクタを、前記掃除機構側のモータカバーから導出し、前記掃除機構に隣接して配置された電装品ボックス内に接続している。

上記のように構成したことにより、掃除機構における各種のアクチュエータのコネクタが集中コネクタとして組付けられることとなる。従って、組付スペースの削減と、組付作業の簡略化とを図ることができるとともに、ハーネス部品点数も削減できることとなる。しかも、前記アクチュエータを、前記フィルタを移動させる駆動手段、前記フィルタのゴミを除去するブラシを回転駆動させる駆動手段、各種のリミットスイッチ等により構成したことにより、掃除機構を構成する全てのアクチュエータのコネクタをひとまとめとすることが可能となる。また、前記集中コネクタを、前記掃除機構側のモータカバーから導出し、前記掃除機構に隣接して配置された電装品ボックス内に接続したことにより、集中コネクタの接続が容易となる。

本願発明の第１の手段によれば、ケーシングの前面側から上面側に跨がって形成された吸込口から前記ケーシングの下面側に形成された吹出口に至る通風路内に、熱交換器とファンとを配置してなる空調機構と、前記吸込口の内面に沿って配置された薄板形状のフィルタと、該フィルタの表面に付着したゴミを除去するフィルタ清掃部と、該フィルタ清掃部と前記フィルタとを相対的に移動させる駆動部とからなる掃除機構とを備えた空気調和機において、前記掃除機構における各種のアクチュエータのコネクタを集中コネクタとしてまとめて、掃除機構における各種のアクチュエータのコネクタが集中コネクタとして組付けられるようにしたので、組付スペースの削減と、組付作業の簡略化とを図ることができるとともに、ハーネス部品点数も削減できるという効果がある。しかも、前記アクチュエータを、前記フィルタを移動させる駆動手段、前記フィルタのゴミを除去するブラシを回転駆動させる駆動手段、各種のリミットスイッチ等により構成しているので、掃除機構を構成する全てのアクチュエータのコネクタをひとまとめとすることが可能となるという効果もある。また、前記集中コネクタを、前記掃除機構側のモータカバーから導出し、前記掃除機構に隣接して配置された電装品ボックス内に接続しているので、集中コネクタの接続が容易となるという効果もある。

以下、添付の図面を参照して、本願発明を好適な実施の形態について説明する。

図１および図２には、本願発明の実施の形態にかかる空気調和機が示されている。

この空気調和機は、セパレート型空気調和機の室内機であって、室内壁面に取り付けられる横長箱状のケーシング１を備えている。このケーシング１の前面壁１Ａと天面壁１Ｂには、前面側吸込口３Ａと上面側吸込口３Ｂとがそれぞれ設けられている。また、前記前面側吸込口３Ａの前面には、前面パネル２が設けられている。

この前面パネル２は、図１および図２においてそれぞれ実線図示するように、前記前面側吸込口３Ａに近接して該前面側吸込口３Ａを目隠しする閉位置と、図１および図２においてそれぞれ鎖線図示するように、前記閉位置から下方へ移動しつつその上端側を前方へ押し出した前傾状態の開位置の間で開閉可能とされ、該開位置において前記前面側吸込口３Ａを開口するように構成されている。

また、前記ケーシング１の底面壁１Ｃの前後方向中間位置には、横長開口状の吹出口４が設けられており、該吹出口４には、水平フラップ４４と垂直フラップ４５とが設けられている。

さらに、前記ケーシング１における前記吹出口４よりも前方側であって前記前面壁１Ａの下端に近接する位置に設けられた収納部３０内には、後述するブラシ機構Ｑを備えたダストボックス２０が着脱自在に装着されている。

そして、図２に示すように、前記ケーシング１内において前記吸込口３（即ち、前面側吸込口３Ａおよび上面側吸込口３Ｂ）から前記吹出口４に至る間に形成される通風路５には、熱交換器７とファン８とが配置され、これらによって空調機構Ｘが構成されている。なお、前記熱交換器７は、前記吸込口３（主として、前面側吸込口３Ａ）に離間対向して上下方向へ延びる第１熱交換器７Ａと、該第１熱交換器７Ａの上端に連結されてここから背面壁１Ｄ側へ下降傾斜する第２熱交換器７Ｂとからなる略山形の屈曲形状を有している。

一方、前記ケーシング１における前記前面側吸込口３Ａと前記第１熱交換器７Ａの前面との間に形成される前面側スペースと、前記第１熱交換器７Ａと第２熱交換器７Ｂの上部と前記上面側吸込口３Ｂとの間に形成される上面側スペースには、これら両スペースに跨がって次述する掃除機構Ｙが配置されている。

この掃除機構Ｙは、図２および図３に示すように、前記ケーシング１の前面側吸込口３Ａから上面側吸込口３Ｂの内面に沿うように湾曲した側面視形状をもつ掃除ユニットケーシング１４を備えている。この掃除ユニットケーシング１４は、横長枠形状をもち前記ケーシング１側に固定配置されるもので、左右一対の側壁部１５，１５とこれら側壁部１５，１５の対向方向中間に位置する中間壁部１６を備えるとともに、これら側壁部１５，１５と中間壁部１６との間を格子材１７，１７・・で連結して一体化した枠状体からなっている。

この掃除ユニットケーシング１４における前記側壁部１５，１５と中間壁部１６との前記ケーシング１における前記上面側吸込口３Ｂに対応する上面側部分の側縁には、それぞれガイド溝１５ａ，１６ａが設けられている。また、前記掃除ユニットケーシング１４における前記ケーシング１の前面側吸込口３Ａに対応する前面部分には、この前面部分を外側（即ち、前面側）から覆うようにして、枠状のフィルタ押さえ４３がその上縁側を回動中心として前後方向へ回動可能に取り付けられている。

前記掃除ユニットケーシング１４の外面側には、前記一方の側壁部１５のガイド溝１５ａと中間壁部のガイド溝１６ａとの間、および他方の側壁部１５のガイド溝１５ａと中間壁部１６のガイド溝１６ａとの間のそれぞれには、図４に示すような薄板状のフィルタ１３が前記掃除ユニットケーシング１４の湾曲方向に沿って移動可能に配置されている。なお、このフィルタ１３は、前記掃除ユニットケーシング１４の前面部分においては前記フィルタ押さえ４３によって浮き上がりが防止されるようになっている。

前記フィルタ１３は、図４に示すように、矩形形状の枠体２５（具体的には、移動方向両側に位置する側枠２５Ａ，２５Ａと移動方向前後に位置する前後枠２５Ｂ，２５Ｂ）と該枠体２５に架設された格子桟２６と、該格子桟２６に囲まれた空間に配置されたフィルタ材２７，２７・・とによって構成されており、前記側枠２５Ａ，２５Ａには、移動方向に等間隔並ぶ多数の突起２８，２８・・が一体に突設されている。

そして、前記フィルタ１３は、図２および図５に示すように、前記掃除ユニットケーシング１４の前面部分において上下方向に離間して平行配置された第１プーリ１１と第２プーリ１２との間に掛け回された無端ベルト１０に係止され、該無端ベルト１０の走行に伴ってこれと一体的に移動されることとなっているが、フィルタ１３の無端ベルト１０への係止は、該無端ベルト１０に等間隔に並んで形成された多数の取付穴２９と前記突起２８との係合により達成されることとなっている。この場合、各取付穴２９の形状は、移動方向に長軸を有する楕円形状とするのが、突起２８を取付穴２９に係合させる際の自由度が大きくなるところから望ましく、取付穴２９の間隔は、突起２８の間隔と等しくするのが望ましいが、突起２８の間隔を、取付穴２９の間隔のｎ倍となるようにしてもよい。また、前記無端ベルト１０の周長（即ち、１周の長さ）は、前記取付穴２９の間隔の整数倍とするのが望ましい。そのようにすると、無端ベルト１０の全長に亙って取付穴２９を等間隔で形成することが可能となり、任意の無端ベルト１０の位置においてフィルタ１３の取付が可能となる。符号３１，３２は第１プーリ１１および第２プーリ１２をそれぞれ回転駆動させるための駆動手段として作用するモータ、３９はモータ３１，３２を覆うモータカバー、４０は掃除機構Ｙの一端側に隣接して配設された電装品ボックスである。

ところで、前記無端ベルト１０と前記第１および第２プーリ１１，１２とは、無端ベルト１０の内面に形成された凹凸１０ａと前記第１および第２プーリ１１，１２の外周面に形成された凹凸１１ａおよび１２ａとの噛み合いによって同期駆動せしめられることとなっているが、前記第１および第２プーリ１１，１２の外周面には、前記フィルタ１３側の突起２８との干渉を回避するために前記凹凸１１ａおよび１２ａを切除してなる突起逃がし部１１ｂおよび１２ｂが設けられている（図６参照）。符号３３は左右の第１プーリ１１を同期駆動させるための駆動軸、３４は左右の第２プーリを同期駆動させるための駆動軸である。

ところで、前記フィルタ１３は、図２および図３に示すように、その上端１３ａが前記掃除ユニットケーシング１４の上端部１４ａに位置し、その下端１３ｂが前記第１プーリ１１の近傍に位置するような配置状態を基本とする。この配置状態は、通常の空調運転時における位置であり、以下においては「第１フィルタ位置」という。

これに対して、前記フィルタ１３の掃除を行う掃除運転時には、前記第１および第２プーリ１１，１２が正転し、前記無端ベルト１０が矢印ａ方向（図２および図５参照）へ走行し、前記フィルタ１３は、図７に鎖線図示するように、前記無端ベルト１０とともに前記「第１フィルタ位置」から前記第１プーリ１１の外側を迂回して前記第２プーリ１２側まで引き出される。この時のフィルタ１３の位置を、以下においては「第２フィルタ位置」という。また、掃除終了後には、前記第１および第２プーリ１１，１２が逆転し、前記無端ベルト１０が矢印ｂ方向（図２および図５参照）へ走行することで、フィルタ１３は、無端ベルト１０とともに前記「第２フィルタ位置」から「第１フィルタ位置」まで戻されることとなっている。

このように、フィルタ１３が「第１フィルタ位置」と「第２フィルタ位置」の間で往復移動する際に、次述のブラシ機構Ｑによってフィルタ１３の表面に捕集されているゴミがかき落とされ、フィルタ１３のゴミ捕集機能が再生されることとなっている。

前記ブラシ機構Ｑは、図７に示すように、前記ケーシング１の底面壁１Ｃの前端部分に設けた収納部３０に対して着脱自在に取り付けられるものであり、第１ボックス体２１と第２ボックス体２２とからなるダストボックス２０内に掃除ブラシ２３を装備して構成されている。該掃除ブラシ２３は、図示しないブラシ駆動モータにより回転駆動されることとなっている。ここで、ブラシ機構Ｑを備えたダストボックス２０は、フィルタ清掃部を構成し、モータ３１，３２、第１および第２プーリ１１，１２、無端ベルト１０がフィルタ清掃部とフィルタ１３とを相対的に移動させる駆動部を構成することとなっている。

上記したように、フィルタ１３は、「第１フィルタ位置」と「第２フィルタ位置」との間を往復移動せしめられることとなっているが、「第１フィルタ位置」に位置した状態において、空調運転が実施されることとなっており、このとき、フィルタ１３は、正確に「第１フィルタ位置」に位置せしめられる必要がある。つまり、フィルタ１３の上端１３ａが掃除ユニットケーシング１４の上端部１４ａに形成された収納位置に確実に到達し、熱交換器７側へフィルタ１３をバイパスした空気が流入することなく、フィルタ１３を通過した空気のみが流入することとなっている必要がある。ところが、実際には、フィルタ１３を往復移動させる際のズレとか駆動誤差に起因してフィルタ１３の上端１３ａが掃除ユニットケーシング１４の上端部１４ａにきっちりと到達せず、若干手前で止まってしまうことがある。すると、フィルタ１３の上端１３ａと掃除ユニットケーシング１４の上端部１４ａとの間に吸込空気が通過し得る隙間が形成され、フィルタ１３をバイパスした空気が熱交換器７側へ流入してしまい、熱交換器７の汚れやカビ発生の原因となるおそれがある。

そこで、本実施の形態においては、前記掃除ユニットケーシング１４の上端部１４ａの下部（即ち、熱交換器７側）には、前記フィルタ１３の復帰動作時に該フィルタ１３の復帰作動限においてフィルタ１３を通過しない空気が前記熱交換器７側に吸い込まれるのを防止する空気流入阻止手段として作用する邪魔板３５が一体に形成されている。該邪魔板３５は、前記掃除ユニットケーシング１４の上端部１４ａから斜め下向きに一体に突設されて前記熱交換器７における屈曲接続部７ａをシールするためのシール部材３６の基端部により構成されている。該シール部材３６は、前記屈曲接続部７ａに圧接され得るように下向きの付勢力を有している。符号３７はシール部材３６に形成された空気流通穴である。

また、前記掃除ユニットケーシング１４には、前記フィルタ１３の復帰作動限を検知する検知手段として作用するリミットスイッチ３８が設けられている。該リミットスイッチ３８は、前記フィルタ１３の復帰作動方向端部（即ち、上端１３ａ）より所定寸法だけ離れた位置を検知するものとされている。このようにすると、フィルタ１３における復帰作動限側の端部１３ａが、邪魔板３５が形成されている部位に到達した状態でフィルタ１３の復帰を検知できることとなり、より確実な復帰検知を行うことができる。

上記構成の空気調和機における電気的要素は、図８に示すように結線されている。ここで、既に説明した電気的要素については符号を付すのみとする。

図８において、符号４６は掃除ブラシ２３の駆動源であるモータ、４７は減速機用モータ、４８はダストボックス用リミットスイッチ、４９は掃除ブラシ用リミットスイッチ、５０は減速機用リミットスイッチ、５１，５２は電磁弁、５３は垂直羽根用モータ、５４は水平羽根用モータ、５５はファンモータ、５６は機能アース、５７は熱交サーミスタ、５８はメインＰ板、５９は温度センサーＰ板、６０は表示Ｐ板、６１は送受信Ｐ板である。

ところで、上記構成の掃除機構Ｙにおいては、フィルタ移動用のモータ３１，３２、ゴミをかき落とすための掃除ブラシ２３を回転させるためのモータ４６、減速機用のモータ４７、フィルタ１３の位置検出用のリミットスイッチ３８、かき落としたゴミを収容するためのダストボックス２０の装着位置検出用のリミットスイッチ４８、前記掃除ブラシ２３の位置検出用のリミットスイッチ４９、前記減速機位置検出用のリミットスイッチ５０等が必要とされるところから、これらのアクチュエータのためのハーネスも多数必要となる。そこで、本実施の形態においては、図８および図９に示すように、掃除機構Ｙにおける各種のアクチュエータ（即ち、モータおよびリミットスイッチ等）のコネクタは、集中コネクタ６２としてまとめられている。このようにすると、集中コネクタ６２のみを組付けるだけでよくなり、組付スペースの削減と、組付作業の簡略化とを図ることができるとともに、ハーネス部品点数も削減できることとなる。本実施の形態の場合、アクチュエータを、前記フィルタ１３を移動させる駆動手段としてのモータ３１，３２、前記フィルタ１３のゴミを除去するブラシを回転駆動させる駆動手段としてのモータ４６、各種のリミットスイッチ３８，４８〜５０等により構成している。このようにすると、掃除機構Ｙを構成する全てのアクチュエータのコネクタをひとまとめとすることが可能となる。また、本実施の形態の場合、前記集中コネクタ６２を、前記掃除機構Ｙ側のモータカバー３９から導出し、電装品ボックス４０内に接続するようにしている。このようにすると、集中コネクタ６２の接続が容易となる。

なお、上記実施の形態においては、フィルタ１３を往復移動させるためにプーリ１１，１２と無端ベルト１０とからなる駆動手段を採用しているが、これに限定されるものではなく、ラック＆ピニオン形式の駆動手段を採用することもできる。

また、上記実施の形態においては、フィルタ１３を移動させるタイプの掃除機構を採用しているが、フィルタ清掃部（即ち、ブラシ機構）あるいはフィルタとフィルタ清掃部との両方を移動させるようにする場合もある。

本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

本願発明の実施の形態にかかる空気調和機の外観を示す斜視図である。図１のＩＩ−ＩＩ拡大断面図である。本願発明の実施の形態にかかる空気調和機においてケーシングを取り外した状態を示す斜視図である。本願発明の実施の形態にかかる空気調和機において用いられるフィルタの拡大斜視図である。本願発明の実施の形態にかかる空気調和機における掃除機構の要部を示す拡大斜視図である。本願発明の実施の形態にかかる空気調和機における掃除機構において用いられるプーリの拡大正面図である。図２のＩＶ矢視部分の拡大断面図である。本願発明の実施の形態にかかる空気調和機における電気的要素の結線図である。本願発明の実施の形態にかかる空気調和機における掃除機構の要部を示す拡大部分斜視図である。

１はケーシング
３は吸込口
３Ａは前面側吸込口
３Ｂは天面側吸込口
４は吹出口
５は通風路
７は熱交換器
７Ａは第１熱交換器
７Ｂは第２熱交換器
１３はフィルタ
１４は掃除ユニットケーシング
３１，３２はアクチュエータ（フィルタ駆動用モータ）
４６はアクチュエータ（掃除ブラシ駆動用モータ）
４７はアクチュエータ（減速機用モータ）
４８はアクチュエータ（ダストボックス用リミットスイッチ）
４９はアクチュエータ（掃除ブラシ用リミットスイッチ）
５０はアクチュエータ（減速機用リミットスイッチ）
６２は集中コネクタ
Ｘは空調機構
Ｙは掃除機構

Claims

ケーシングの前面側から上面側に跨がって形成された吸込口から前記ケーシングの下面側に形成された吹出口に至る通風路内に、熱交換器とファンとを配置してなる空調機構と、前記吸込口の内面に沿って配置された薄板形状のフィルタと、該フィルタの表面に付着したゴミを除去するフィルタ清掃部と、該フィルタ清掃部と前記フィルタとを相対的に移動させる駆動部とからなる掃除機構とを備えた空気調和機であって、前記フィルタを移動させる駆動手段、前記フィルタのゴミを除去するブラシを回転駆動させる駆動手段、各種のリミットスイッチ等により構成された各種アクチュエータのコネクタを集中コネクタとしてまとめるとともに、該集中コネクタを、前記掃除機構側のモータカバーから導出し、前記掃除機構に隣接して配置された電装品ボックス内に接続したことを特徴とする空気調和機。