JP5020144B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機、特にフィルタに捕集された塵埃を自動的に除去するフィルタ自動清掃機能により除去された塵埃を貯留するダストボックスの改良に関する。

空気調和機には、一般に空気吸入口から空気調和機内部に塵埃が流入するのを防止するフィルタが取り付けられている。そして、現在の空気調和機には、フィルタに付着した塵埃を自動的に除去する清掃機能が備え付けられ、この清掃機能により除去された塵埃はダストボックスに貯留されるようになっている。

通常、部屋の高所に設置された空気調和機では、自動清掃機能により除去された塵埃はダストボックスに長期間・閉塞された状態にて保存されるため、菌が繁殖しやすい環境にある。菌が繁殖すると異臭やアレルギの原因となりえる。

そこで、ダストボックスに防かび材および／または抗菌材を施したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２８３１２１号公報（図１、図４）

しかしながら、ダストボックスに防かび材および／または抗菌材を施したものにあっては、抗菌効果が得られるのはダストボックスにおけるゴミ貯留部の面と接する部分とその近傍のみであり、また経年変化によって抗菌効果が弱くなるおそれがある。このため、ダストボックスのメンテナンスを頻繁に行う必要があり、施主にメンテナンスの負荷が発生する。

本発明の技術的課題は、ダストボックス内全体を永続的に抗菌や消臭、防汚することで、ダストボックスのメンテナンスに至るまでの期間を延長し、施主のメンテナンスの負荷を軽減できるようにすることにある。

本発明に係る空気調和機は、空気吸込口から吸込まれる空気中の塵埃を捕集するフィルタと、フィルタに付着した塵埃を除去する清掃装置と、清掃装置により除去された塵埃を貯留するダストボックスとを備え、ダストボックスは、紫外線を透過させない樹脂材料から成型された外箱と前記塵埃貯留部となる紫外線を透過させる樹脂材料から成型された内箱の二重構造に形成され、外箱の底面と内箱の下面との間に空間を設けて前記塵埃貯留部に貯留された塵埃が付着した上方の内箱に向けて紫外線を照射する光源を取り付けるとともに、外箱と内箱の間の前記光源の背面に反射鏡を配置したものである。

本発明に係る空気調和機においては、ダストボックスが、紫外線を透過させない樹脂材料から成型された外箱と塵埃貯留部となる紫外線を透過させる樹脂材料から成型された内箱の二重構造に形成され、外箱の底面と内箱の下面との間には、空間を設けて前記塵埃貯留部に貯留された塵埃が付着した上方の内箱に向けて紫外線を照射する光源を取り付けるとともに、外箱と内箱の間の前記光源の背面に反射鏡を配置しているので、内箱を透して、塵埃貯留部となる内箱に貯留された塵埃に向けて照射される紫外線により、貯留されている塵埃だけでなく、ダストボックス内全体を永続的に抗菌や消臭、防汚することができるとともに、光源や反射鏡がフィルタから除去した塵埃などで汚れるのを防止することができ、構成が簡単で容易に紫外線の光源や反射鏡を配置することができる。また、これにより異臭、アレルゲンなどの発生が抑制され、ダストボックスのメンテナンスに至るまでの期間を延長することができ、空気調和機のメンテナンスによる施主の負荷を軽減することができる。

以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機の室内機の構成を示す縦断面図、図２はそのフィルタの構成を示す斜視図、図３はそのフィルタ自動清掃装置の構成を示す拡大縦断面図、図４はその要部であるダストボックスの外観を示す斜視図、図５はそのダストボックスの構成を示す拡大縦断面図である。

本実施形態の空気調和機は、本発明を天井埋め込み形室内機に適用したものである。すなわち、本実施形態の空気調和機は、図１のようにキャビネット１内の天面側中央に電動機３が設けられ、その軸先端に送風機２が設置されている。送風機２の吹出し側には、熱交換器４が配置され、その外側に熱交換器４を通過した空気を室内へ導く風路３０が形成されている。また、熱交換器４の下方には、冷房運転時に熱交換器４から滴下する凝縮水を受けるドレンパン５が配置されている。また、空調機本体下部の空調対象の室内に露出する部分には化粧パネル７が取り付けられ、化粧パネル７の中央に吸込みグリル１０を有し室内の空気を吸込む吸込口１１が形成されているとともに、吸込口１１を囲むように化粧パネル７の周縁部に風向板９を有する吹出口８が設けられている。さらに、空調機本体と化粧パネル７の間に、吸込み空気中の塵埃を除去するフィルタ１２とこのフィルタ１２に堆積する塵埃を自動的に清掃するユニット化されたフィルタ自動清掃装置６が設けられている。

これを更に詳述すると、フィルタ１２は、図２のように可撓性を有し所定の幅と長さを持つ枠状に形成されたフレーム１２１と、空気が流通するとともに塵埃を捕集できる大きさの網目状に形成され、フレーム１２１に規則的（マトリックス状）に配置された濾過部１２２と、フィルタ１２が移動するスライド方向の２辺（左右の辺）に設けたレール状の摺動部１２３と、各摺動部１２３に設けたタイミングベルト状の歯部１２４（又は一定間隔毎に開けた穴）とから構成されている。

フィルタ自動清掃装置６は、図３のように略４角形の枠体４０内にユニット化されており、フィルタ１２を駆動できるようにフィルタ１２の左右の歯部（又は一定間隔毎に開けた穴）１２４と噛み合い可能なピニオン（又はスプロケット：いずれも図示せず）を両端に設けたドラム１４と、ドラム１４を駆動する図示しないモータと、フィルタ１２をドラム１４にＵ字状に掛け回せるようにフィルタ１２の左右の摺動部１２３を案内してその幅方向のぶれを規制しながら、フィルタ１２のドラム１４からの浮き上がりを防止する左右ガイド１５と、ドラム１４にＵ字状に掛け回されてＵ字状に折り返されたフィルタ１２の両端を水平方向に案内する上下ガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、フィルタ１２が移動する際には僅かにフィルタ１２と干渉し接触するようにドラム１４と平行に配置されたブラシ１６と、ブラシ１６の毛を梳くようにブラシ下部に配置され、フィルタ１２から掻き落とされてブラシ１６に付着した塵埃をくしけずり落下させる櫛部１７と、またブラシ１６を受けるようにその下方に配置されてブラシ１６によりフィルタ１２から除去された塵埃や櫛部１７にてブラシ１６から掻き落とされた塵埃を一時的に貯留するダストボックス１８とから構成されている。なお、ダストボックス１８は、化粧パネル７側に着脱自在に取り付けてもよい。この場合は、ダストボックス１８に貯留されている塵埃の廃棄や、ダストボックス１８そのものの清掃が容易となる。

ダストボックス１８は、図４及び図５のように外箱１９と、塵埃貯留部となる内箱２０と、これら外箱１９と内箱２０を両端より固定するカバー２１とからなり、外箱１９と内箱２０の二重構造となっている。すなわち、外箱１９は、紫外線を透過させない樹脂材料から成型され、内箱２０は紫外線を透過させる樹脂材料から成型されている。そして、ダストボックス１８の外箱１９と内箱２０の間、ここでは外箱１９の底面と内箱２０の下面との間に形成した空間５０内に、紫外線を発生する光源２２と、光源２２から発生される紫外線を上方の内箱２０に向けて反射する反射鏡２３が配置されている。反射鏡２３は、光を反射しやすいステンレス等の鋼板からなり、その両側縁部が内箱２０に向かうに従って末広がり状に広がるように折曲形成されている。内箱２０には、その底面より垂直に伸びる両側面の内側と、これら両側面の上縁から内側に傾斜する天面の内側に、それぞれ光触媒を塗布してなる光触媒層２４が形成されている。ここでは、光触媒として、代表的な光触媒活性物質として知られる酸化チタンが用いられている。酸化チタンは、周知のように紫外線が照射されると励起されて活性酸素を発生する性質を有している。この活性酸素により、菌や臭気成分、油分を酸化させて、分解することができ、殺菌や消臭、防汚の効果を得ることができるものである。

次に、本実施形態の空気調和機の動作について図１乃至図５に基づき説明する。

空気調和機の通常空調運転時、フィルタ１２は、各歯部１２４の一端側がフィルタ自動清掃装置６のドラム１４側のピニオンと噛み合った状態で図２のような位置に停止している。室内の空気は、吸込口１１を通り、フィルタ１２を通過する過程で塵埃が除去され、送風機２の吹出し側にある熱交換器４を通過し、風路３０を通って吹出し口８より再び室内へ吹出される。

フィルタ自動清掃運転は、ドラム１４の駆動モータを駆動することにより行われる。これにより、フィルタ１２はガイド１３ｂ，１３ｃ間をスライドし、先端がガイド１５に導かれてドラム１４にＵ字状に掛け回され、さらにガイド１３ａ，１３ｂ間に進入し、移動する。フィルタ１２が移動する際に、フィルタ１２と干渉し接触するように設置されているブラシ１６によってフィルタ１２に付着している塵埃が除去され、またブラシ１６に付着している塵埃が櫛部１７にて掻き落とされ、ダストボックス１８の内箱２０に貯留される。

また、ダストボックス１８の内箱２０に貯留された塵埃は、外箱１９の底部に配置されている光源２２より直接発せられる紫外線や反射鏡２３で反射される紫外線により、殺菌される。また、紫外線が照射された光触媒層２４から発生する活性酸素によって、菌や臭気成分、油分が酸化され、分解される。このように、紫外線と光触媒層２４との相乗効果によって、より殺菌、臭気成分の分解、油分の分解を促進することができる。

なお、反射鏡はガラスに鏡面を形成したものでもよいが、本実施形態の反射鏡２３のようにステンレス等の光を反射しやすい鋼板を用いることで、製作が容易となる。

また、ダストボックス１８を、外箱１９と内箱２０の二重構造に構成し、内箱２０を、紫外線を透過させる樹脂材料を用いて成型したので、光源２２からの紫外線を通過させて内箱２０内に貯めた塵埃を効果的に殺菌することができる。

また、外箱１９を、紫外線を透過させない材料で形成したので、紫外線が外箱１９から外部へ漏れることがなく、内箱２０内の塵埃に紫外線を十分に効果的に照射することができる。

さらに、ダストボックス１８の外箱１９と内箱２０の間に紫外線の光源２２を配置したので、光源２２がフィルタ１２から除去した塵埃などで汚れることがなく、構成が簡単で容易に紫外線の光源を配置することができる。

また、ダストボックス１８の外箱１９と内箱２０の間に反射鏡２３を配置したので、反射鏡２３が汚れることがなく、容易に反射鏡２３を配置することができる。

また、ダストボックス１８の外箱１９と内箱２０の間に配置した反射鏡２３を鋼板部材で形成し、その両側が内箱２０に向かうに従って末広がり状に広がるように折曲形成しているので、反射鏡２３を簡単な構成で広く形成できるとともに、紫外線を内箱２０内に十分に反射させて照射することができる。

以上説明したように、本実施形態の空気調和機によれば、ダストボックス１８に貯留された塵埃の殺菌、臭気成分の分解、油分の分解を効率的に行うことができる。また塵埃が貯留される内箱２０と、外箱１９に配置された光源２２および反射鏡２３との間は、内箱２０の底面によって仕切られているので、光源２２および反射鏡２３は汚れることなく、一定量の紫外線を効率的に照射し続けることができ、ダストボックス内全体を永続的に抗菌や消臭、防汚することができる。このため、ダストボックス１８のメンテナンスに至るまでの期間を延長することができ、施主のメンテンナンスの負荷を軽減することができる。

なお、ここでは、ドラム１４からなるフィルタ駆動装置によってフィルタ１２側を移動させるようにしたフィルタ自動清掃装置６を備えた空気調和機に本発明に係るダストボックス１８を用いたものを例に挙げて説明したが、これに限るものでなく、例えば清掃装置そのものを移動させる清掃部駆動装置を備えたフィルタ自動清掃装置を有する空気調和機、もしくはフィルタ駆動装置と清掃部駆動装置の両方を備えたフィルタ自動清掃装置を有する空気調和機にも本発明に係るダストボックス１８を適用できることは言うまでもなく、そのような場合にも同様の作用効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室内機の構成を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機のフィルタの構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機のフィルタ自動清掃装置の構成を示す拡大縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機の要部であるダストボックスの外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機のダストボックスの構成を示す拡大縦断面図である。

符号の説明

６ フィルタ自動清掃装置（清掃装置）、１１ 吸込口、１２ フィルタ、１４ ドラム（フィルタ駆動装置）、１８ ダストボックス、１９ 外箱、２０ 内箱（塵埃貯留部）、２２ 光源、２３ 反射鏡、２４ 光触媒層。

Claims (6)

1. 空気吸込口から吸込まれる空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する清掃装置と、前記清掃装置により除去された塵埃を貯留するダストボックスとを備え、
   前記ダストボックスは、紫外線を透過させない樹脂材料から成型された外箱と前記塵埃貯留部となる紫外線を透過させる樹脂材料から成型された内箱の二重構造に形成され、前記外箱の底面と前記内箱の下面との間に空間を設けて前記塵埃貯留部に貯留された塵埃が付着した上方の内箱に向けて紫外線を照射する光源を取り付けるとともに、前記外箱と前記内箱の間の前記光源の背面に反射鏡を配置したことを特徴とする空気調和機。
2. 前記フィルタを移動させるフィルタ駆動装置を備えていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記清掃装置そのものを移動させる清掃部駆動装置を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気調和機。
4. 前記ダストボックスの塵埃貯留部の内面に光触媒層を施したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記反射鏡を、光を反射しやすいステンレス等の鋼板から構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の空気調和機。
6. 前記反射鏡の両側縁部を前記内箱に向かうに従って末広がり状に広がるように折曲形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の空気調和機。

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