JP5294440B2

JP5294440B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP5294440B2
Application number: JP2007256808A
Authority: JP
Inventors: 智野杁
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009082837A

Description

本発明は、エアフィルターを自動清掃する機能を有する空気調和機に関するものである。

従来のこの種の空気調和機として、空気吸込口から吸込んだ外気を空気吹出口に導く風路内に配設された円盤状のエアフィルターと、前記エアフィルターを回転駆動する除塵モータと、前記エアフィルターに付着した塵埃を除去する自動清掃装置を有し、前記自動清掃装置を、前記エアフィルターの前面に接触すると共に前記エアフィルターの回転によって回転駆動される回転ブラシと、該回転ブラシで除去された塵埃を受ける集塵ボックスとで構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

又、内蔵されたエアフィルターの上流側に、エアフィルターの表面に付着した塵埃を除去するブラシ部と、前記ブラシ部を覆うダストボックスと、前記ブラシ部とダストボックスを、ガイドレールに沿って往復移動させる駆動部とを備え、前記駆動部を、ダストボックスを駆動する割ナットと、前記割ナットと螺合された駆動スクリュウと、前記駆動スクリュウを回転駆動する駆動モータとで構成し、エアフィルターの清掃を行なうときは、駆動モータで駆動スクリュウを右回り及び左回りに回転駆動して、ダストボックスと共にブラシ部を、エアフィルターの表面に沿って往復移動させ、その間に、前記ブラシ部でエアフィルターの表面に付着した塵埃を除去するようにした空気調和機用清掃装置もある（例えば、特許文献２参照）。

同じく、特許文献２に開示された他の空気調和機として、エアフィルターの表面に付着した塵埃を除去する回転ブラシと、回転ブラシで除去された塵埃を貯めるダストボックスを有する清掃部を備え、前記清掃部をエアフィルターの表面に沿って移動させながら回転ブラシを回転させるようにしたものもある。
特開２００７−３８２１５号公報特開２００７−０４０６８９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の空気調和機用清掃装置の構成では、エアフィルターを回転させる構造になっているので、エアフィルターを円盤状に形成しなければならず、そのため、十分なフィルター面積が確保できないという課題があった。また、エアフィルターを回転させるため、エアフィルター自身に強度を持たせる必要があり、そのために、リブ等による補強等が必要となり、エアフィルターが分厚くなったり、空気調和機の大型化を招くなどの課題があった。さらに、エアフィルターを回転させるために、エアフィルターの面精度が要求されるが、大きなエアフィルターを精度良く回転させることはなかなか難しかった。

又、エアフィルターをスムーズに回転させるために、エアフィルターの外周部と空気調和機本体との間に、ある程度の隙間を設ける必要があり、このため、その隙間から、塵埃を含んだ外部の空気が、空気調和機本体内に直接流入し、熱交換器に塵埃が堆積し、空調性能を低下させるという課題があった。

又、上記特許文献２に記載された従来の空気調和機の構成によれば、エアフィルターが所定の位置に固定され回転させるようになっていないので、十分なフィルター面積を確保すると共に、エアフィルターに必要以上の強度や精度を持たせる必要はないが、所定位置に固定されたブラシ部を、エアフィルターの表面上を往復移動させるだけなので、ブラシ部の先端で、エアフィルターの表面に付着した塵埃を撫でるだけで、塵埃を弾き飛ばすような作用が働かず、エアフィルターの表面からの塵埃の除去性能が非常に悪い、という課題があった。

又、上記特許文献２に記載された他の空気調和機の構成によれば、清掃部を移動させながら回転ブラシを回転させるので、塵埃の除去性能は向上するが、ダストボックス内に溜まった塵埃を除去するときは、清掃部を設けた吸込みグリルを空気調和機本体から一旦取り外し、次に清掃部を吸込みグリルから外してダストボックスを取り出さなければならず、塵埃の廃棄作業に大変手間がかかるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであって、安価な構成で、優れた塵埃除去性能で、エアフィルターを自動清掃することができると共に、除去された塵埃の廃棄が容易で、メンテナンスが容易な空気調和機を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、吸引される空気内の塵埃を捕捉するエアフィルターと、空気調和機本体と、前記エアフィルターの上流側の表面に沿って回転しながら移動して、前記エアフィルターに付着した塵埃を除去する回転清掃体と、前記エアフィルターから除去された塵埃を貯留するダストボックスと、前記エアフィルターの前部を覆い、前記空気調和機本体の前面側に設置される前面パネルとを備え、前記前面パネルに、前記ダストボックス取り出し用の開口部を設け、前記前面パネルの前面側から塵埃を取り出すことを特徴とするもので、エアフィルターを回転させる必要が無いので、小型で、構成が簡素化さると共に、回転清掃体が回転しながらエアフィルターの表面に沿って移動する際に、エアフィルターに付着した塵埃が回転清掃体により効率よく弾き飛ばされるので、塵埃の除去性能に優れた空気調和機を提供することができる。また、エアフィルターから除去された塵埃を貯留するダストボックスを備えているので、ダストボックス内に溜まった塵埃の廃棄頻度が減り、メンテナンスが容易である。また、前面パネルに、ダストボックス取り出し用の開口部を設けたので、塵埃の廃棄の都度、空気調和機から前面パネルを外すことなく、ダストボックスを取り出して、中に溜まった塵埃を廃棄することができ、メンテナンス性に優れたものである。

本発明の空気調和機は、優れた塵埃除去性能でエアフィルターを自動清掃することができると共に、除去された塵埃の廃棄が容易にでき、メンテナンス性に優れている。

第１の発明は、吸引される空気内の塵埃を捕捉するエアフィルターと、空気調和機本体と、前記エアフィルターの上流側の表面に沿って回転しながら移動して、前記エアフィルターに付着した塵埃を除去する回転清掃体と、前記エアフィルターから除去された塵埃を貯留するダストボックスと、前記エアフィルターの前部を覆い、前記空気調和機本体の前面側に設置される前面パネルとを備え、前記前面パネルに、前記ダストボックス取り出し用の開口部を設け、前記前面パネルの前面側から塵埃を取り出すことを特徴とするもので、エアフィルターを回転させる必要が無いので、小型で、構成が簡素化さると共に、回転清掃体が回転しながらエアフィルターの表面に沿って移動する際に、エアフィルターに付着した塵埃が回転清掃体により効率よく弾き飛ばされるので、塵埃の除去性能に優れた空気調和機を提供することができる。また、エアフィルターから除去された塵埃を貯留するダストボックスを備えているので、ダストボックス内に溜まった塵埃の廃棄頻度が減り、メンテナンスが容易である。また、前面パネルに、ダストボックス取り出し用の開口部を設けたので、塵埃の廃棄の都度、空気調和機から前面パネルを外すことなく、ダストボックスを取り出して、中に溜まった塵埃を廃棄することができ、メンテナンス性に優れたものである。

第２の発明は、特に、第１の発明の回転清掃体を回転駆動する駆動手段を備え、前記回転清掃体の回転に連動して、前記回転清掃体が、エアフィルターの表面に沿って移動するようにしたもので、一つの駆動手段で、回転清掃体を、回転駆動しながら、エアフィルターの表面に沿って移動させることができるので、部品点数が少なくて済み、また小型、軽量化が図れる。

第３の発明は、特に、第２の発明の回転清掃体と一体で回転するギヤを設け、前面パネルの内面に、前記ギヤと噛み合うラックギヤを、前記回転清掃体の移動方向と同方向に延設して、前記回転清掃体が、前記エアフィルターの表面に沿って移動するようにしたもので、空気調和機の前部に配された前面パネルの内面にラックギヤを設けるという簡単な構成で、回転清掃体をエアフィルターの表面に沿って移動させることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの空気調和機において、前面パネルは、空気調和機本体にたいして着脱自在に設置されたものであって、回転清掃体を、前記前面パネルに設けたもので、空気調和機の前部に配された前面パネルを外すだけで、回転清掃体の清掃が容易になると共に、回転清掃体を回転駆動する駆動手段などのチェックや、メンテナンスが容易になる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
（実施例１）
本発明の第１の実施例における空気調和機について図１〜７を用いて説明する。

図１は、本実施例における空気調和機の外観斜視図、図２は、同空気調和機の横断面図（図１のＡ−Ａ断面）、図３は、同空気調和機の前面パネルを外した状態の斜視図、図４は、同前面パネルの裏面斜視図である。

図１〜４において、本実施例における空気調和機の空気調和機本体１（以下、「本体１」という）は、後部側に配され送風ファン２を収納するファン室２ａと、送風ファン２を回転駆動するファンモータ３と、送風ファン２の上流側に配されたエアフィルター４と、エアフィルター４の上流側の表面に付着した塵埃を、上下に移動しながら除去する塵埃除去手段５を内蔵し、前部に、エアフィルター４と塵埃除去手段５を覆う前面パネル６が着脱自在に設けられている。

本体１の両側の側面１ａの前側には、エアフィルター４の上流側と連通し空気を取り入れるための吸気口７が、天面１ｂには、ファン室２ａと連通し、空気を排出する排気口８がそれぞれ設けられている。

又、本体１の天面１ｂの前側には、本体１の運転操作用の本体スイッチ１ｃと、エアフィルター４をクリーニングする際に操作するクリーニングスイッチ１ｄと、本体１の運転状態などを表示する表示ランプ１ｅなどが設けられている。

前面パネル６の下方には、後述する塵埃除去手段５のダストボックス１７を出し入れするための開口部６ａと、その開口部６ａを開閉すると共に一体に形成されたつまみ片９ａを有する蓋体９が設けられ、前面パネル６の裏面の両側には、同じく後述する塵埃除去手段５のギヤ２３が噛み合うラックギヤ１０が、塵埃除去手段５の移動方向と同方向、すなわち垂直方向に延設されている。
次に、図５〜７を用いて、塵埃除去手段５の構成について詳述する。

図５は、塵埃除去手段５の斜視図（ダストボックスを抜いた状態）、図６は、塵埃除去手段の断面図（図２のＢ−Ｂ断面）、図７は、同塵埃除去手段の断面図（図２のＣ−Ｃ断面）である。

図５〜７において、塵埃除去手段５は、エアフィルター４の表面に付着した塵埃を掻き取る回転清掃体１５を回転自在に収納する塵埃除去本体１６と、回転清掃体１５で除去され落下してくる塵埃を受けて貯留するダストボックス１７から構成され、塵埃除去本体１６の下部には、ダストボックス１７を前方より着脱自在に装着するための挿入口１８が設けられている。１７ａは、ダストボックス１７を取り出す際につまむつまみである。

塵埃除去本体１６の後方両端には、本体１の内側面１ｆに縦方向に延設されたガイド溝１９内で摺動自在に移動できる摺動片１６ａが形成されている。塵埃除去本体１６のエアフィルター４側には、回転清掃体１５が臨む開口１６ｂが設けられている。図６に示すように、ダストボックス１７を、挿入口１８より差し込んで、塵埃除去本体１６に装着すると、ダストボックス１７が、回転清掃体１５の真下に位置して、回転清掃体１５で掻き取られて落下してくる塵埃を受けるようになっている。

回転清掃体１５は、金属や樹脂などの材料からなる軸体１５ａと、軸体１５ａに取着されたブラシ部材１５ｂから構成され、その軸体１５の両端には、前面パネル６に設けたラックギヤ１０と噛み合うギヤ２３が固着されている。１６ｃは、回転清掃体１５のブラシ部材１５ｂを梳く櫛歯である。

２４は、ギヤ２３と共に軸体１５を回転駆動する駆動手段となるモータで、モータ２４側の摺動片１６ａの前後に設けた一対の電極２５と電気的に接続されている。

塵埃除去本体１６に設けた二つのガイド溝１９の内、一対の電極２５を設けた摺動片１６ａをガイドする側のガイド溝１９内には、特に図示しないが、一対の電極２５に対し摺動自在でしかも、電極２５に電力を供給するためのレールが設けられている。

以上のように構成された本実施例における空気調和機の動作、作用は以下の通りである。
通常の空気調和運転の場合は、本体スイッチ１ｃを操作することにより、ファンモータ３が駆動し、送風ファン２が回転し、室内の空気が、本体１の両側面に設けた吸気口７から吸引され、エアフィルター４で塵埃が捕獲されて綺麗になった空気が、本体１の天面に設けた排気口８から排出される。このようにして、室内の空気が浄化されると共に、室内の空気が循環されることにより、室内の空気の温度が均一化され、快適に過ごすことができる。

このようにして、空気調和機を運転していると、エアフィルター４に塵埃が堆積し、次第に空気の通りが悪くなって、空気調和効率が低下してくる。
そこで、定期的に、或いは、必要に応じて、エアフィルター４をクリーニングすることが必要になるが、本実施例では、クリーニングスイッチ１ｄを操作するだけで、エアフィルター４のクリーニングを簡単に行うことができる。

すなわち、クリーニングスイッチ１ｄをオンすると、ガイド溝１９内に配されたレールを通じて、電極２５に電力が供給され、モータ２４が回転駆動し、回転清掃体１５及びギヤ２３が回転する。なお、本実施例では、塵埃除去手段５の初期位置を、塵埃除去本体１６の開口１６ｂがエアフィルター４の最も下の部分に対向する位置としている。この位置は、また、前面パネル６に設けた蓋体９を開けたときに、開口部６ａを通して、ダストボックス１７を引き出すことができる位置でもある。

従って、クリーニングスイッチ１ｄがオンされて、モータ２４に通電されると、回転清掃体１５及びギヤ２３が、モータ２４側から見て、反時計方向（図６内の実線矢印）に回転するようになっている。これにより、エアフィルター４に付着した塵埃は、回転清掃体１５のブラシ部材１５ｂでこそぎ取られ、その塵埃は、塵埃除去本体１６内に設けた櫛歯１６ｃで梳られ、ダストボックス１７内に落下し堆積する。また、回転清掃体１５の回転と共に、ラックギヤ１０に噛み合ったギヤ２３も回転するので、ガイド溝１９に沿って塵埃除去手段５が上昇していく。そして、本体１の上部に設けた第１の位置検出スイッチ（図示せず）が、塵埃除去手段５がエアフィルター４の上端に達したことを検知すると、モータ２４の回転を反転、すなわち、回転清掃体１５とギヤ２３を逆転させる。これにより、回転清掃体１５が時計方向に回転しながら、塵埃除去手段５が下降し、本体１の下部に設けた第２の位置検出スイッチ（図示せず）が、塵埃除去手段５がエアフィルター４の下端（初期位置）に達したことを検知すると、モータ２４への通電を停止する。

尚、本実施例では、エアフィルター４のクリーニング運転中は、送風ファン２を回転駆動するファンモータ３を運転しないようにしている。これにより、エアフィルター４上に塵埃が吸引風で吸着されて、塵埃が取れ難くなるのを防止している。

上記クリーニング運転を何度か繰り返すと、ダストボックス１７内に塵埃が堆積してくるので、時々、前面パネル６に設けた蓋体９を手前に開けて、ダストボックス１７を取り出し、溜まった塵埃を廃棄するようにする。

尚、ダストボックス１７を透明部材で形成すれば、蓋体９を開けるだけで、ダストボックス１７内の塵埃の堆積量がわかるので、塵埃の廃棄のタイミングが簡単に分かりより使用勝手が良くなる。更には、前面パネル６の蓋体９の開成動作に連動して点灯するランプ（図示せず）を設けて、ダストボックス１７内の塵埃を照らすようにすれば、ダストボックス１７内の塵埃の堆積量が、より容易に確認できるようになり、一層使用勝手が向上するものである。

以上のように、本実施例によれば、エアフィルター４を回転させる必要が無いので、小型で、構成が簡素化さると共に、回転清掃体１５が回転しながらエアフィルター４の表面に沿って移動する際に、エアフィルター４に付着した塵埃が回転清掃体１５により効率よく弾き飛ばされるので、塵埃の除去性能に優れた空気調和機を提供することができる。

また、エアフィルター４から除去された塵埃を貯留するダストボックス１７を備えているので、ダストボックス１７内に溜まった塵埃の廃棄頻度が減り、メンテナンスが容易である。また、前面パネル６に、ダストボックス１７取り出し用の開口部６ａを設けたので、塵埃の廃棄の都度、空気調和機から前面パネル６を外すことなく、ダストボックス１７を取り出して、中に溜まった塵埃を廃棄することができ、メンテナンスが極めて容易である。

又、一つのモータ２４で回転清掃体１５とギヤ２３を回転駆動するようにし、そのギヤ２３の回転によって、回転清掃体１５と共に塵埃除去手段５がエアフィルター４の表面に沿って移動するようにしているので、部品点数が少なくて済み、それにより、小型、軽量化が図れる。

また、ギヤ２３と噛み合うラックギヤ１０を前面パネル６の内面に延設するという簡単な構成で、回転清掃体１５をエアフィルター４の表面に沿って移動させることができる。

尚、上記実施例では、上下に移動する塵埃除去手段５を、本体１側に内設したが、塵埃除去本体１６の両端に設けた摺動片１６ａを摺動自在にガイドするガイド溝１９を、本体１側に設ける代わりに、前面パネル６の内壁に設けて、塵埃除去手段５を、前面パネル６側に設けても良い。そうすれば、空気調和機の前部に配された前面パネル６を外すだけで、回転清掃体１５の清掃が容易になると共に、回転清掃体１５を回転駆動するモータ２４のチェックや、メンテナンスが容易になる。

また、エアフィルター４の下流側、すなわち、エアフィルター４と送風ファン２との間に、脱臭フィルターやイオン発生装置などを設ければ、より使い勝手の良い空気調和機を提供できることは、言うまでもない。
尚、上記実施例では、前面パネル６の開口部６ａに開閉自在の蓋体９を設けたが、必ずしも設けなくてもよい。

また、回転清掃体を固定清掃体に変えることによって駆動手段の削減、或いは、組立工数の削減により大幅なコストダウンができ、更に安価な商品を提供することも可能である。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、安価な構成で、優れた塵埃除去性能で、エアフィルターを自動清掃することができると共に、除去された塵埃の廃棄やメンテナンスが容易なもので、家庭用、業務用の各種空気調和機は勿論、換気装置などエアフィルターを有する各種機器に適用できるものである。

本発明の第１の実施例における空気調和機の外観斜視図同空気調和機の横断面図（図１のＡ−Ａ断面）同空気調和機の前面パネルを外した状態の斜視図同前面パネルの裏面斜視図同空気空気調和機の塵埃除去手段の斜視図（ダストボックスを抜いた状態）同塵埃除去手段の断面図（図２のＢ−Ｂ断面）同塵埃除去手段の断面図（図２のＣ−Ｃ断面）

符号の説明

１空気調和機本体（本体）
２送風ファン
４エアフィルター
５塵埃除去手段
６前面パネル
６ａ開口部
７吸気口
８排気口
１０ラックギヤ
１５回転清掃体
１６塵埃除去本体
１７ダストボックス
２３ギヤ
２４モータ（駆動手段）

Claims

吸引される空気内の塵埃を捕捉するエアフィルターと、空気調和機本体と、前記エアフィルターの上流側の表面に沿って回転しながら移動して、前記エアフィルターに付着した塵埃を除去する回転清掃体と、前記エアフィルターから除去された塵埃を貯留するダストボックスと、前記エアフィルターの前部を覆い、前記空気調和機本体の前面側に設置される前面パネルとを備え、前記前面パネルに、前記ダストボックス取り出し用の開口部を設け、前記前面パネルの前面側から塵埃を取り出すことを特徴とする空気調和機。
回転清掃体を回転駆動する駆動手段を備え、前記回転清掃体の回転に連動して、前記回転清掃体が、エアフィルターの表面に沿って移動するようにした請求項１に記載の空気調和機。
回転清掃体と一体で回転するギヤを設け、前面パネルの内面に、前記ギヤと噛み合うラックギヤを、前記回転清掃体の移動方向と同方向に延設して、前記回転清掃体が、前記エアフィルターの表面に沿って移動するようにした請求項２に記載の空気調和機。
前面パネルは、空気調和機本体にたいして着脱自在に設置されたものであって、回転清掃体を、前記前面パネルに設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。