JP5407916B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関するもので、具体的には、フィルターのガイド部材に関するものである。

空気調和機には、室内機内の熱交換器前面に吸込口から吸引された空気中の塵埃を除去する目的のフィルターが設けられている。フィルターが埃等で目詰まりを起こすと、目詰まりにより空気調和機の空調能力が低下してしまうため、定期的に清掃する必要がある。

そこで、従来より、フィルターの清掃を自動的に行うことができる空気調和機が提案されている。例えば、特許文献１には、室内機のケーシング内の吸込口と対向する位置に配された室内熱交換器と、室内空気を吸込口から吸い込み、室内熱交換器で冷媒と熱交換された空気を吹出口から吹出すための室内ファンが設けられ、室内熱交換器は逆Ｖ字状に形成され、その前方上方側にできる略三角形状の空間からケーシングの吸込口の内面に沿う位置にかけて、フィルター移動のためのＵ字状のガイド手段により形成された移動経路を設けている。移動経路の途中には清掃手段が設けられており、前記ガイド手段にフィルターの両端側が保持され、Ｕ字状の移動経路の内側には駆動手段が設けられており、フィルターを前後方向に往復移動させることにより、自動でフィルター清掃を行う。

特開２００７−１４７１２３号公報

しかしながら、特許文献１記載のフィルター自動清掃機構のように、フィルターを室内機内で折り返すようなフィルターの移動経路を持ち、かつ、フィルター移動のためのガイド手段がフィルターの左右両端部のみをガイドする構成とすると、ガイド手段によりフィルターをＵ字状に折り返すときにフィルターは元の形状に戻ろうとするため、フィルターのうちガイド手段にて支持されていない部分であるフィルターの横方向中間部が元の形状に戻ろうとし、これによりフィルターが撓んでしまい、円滑なフィルターの移動が阻害されるおそれがある。

そこで、フィルターをＵ字状に折り返す位置には、フィルターのうちガイド手段にて支持されていない部分であるフィルターの横方向中間部に対応する位置に、フィルターの折り返しをガイドするガイド部材が必要になる。特に、フィルターをＵ字状よりさらに湾曲させ巻き取るような形（「の」の字状）で折り返す必要がある場合、フィルターにはＵ字状に折り返すよりもさらに強く元の形状に戻ろうとするため、フィルターのうちガイド手段にて支持されていない部分であるフィルターの横方向中間部に対応する位置に設けたガイド手段も、フィルターが元の形状に戻ろうとする力を抑えるべく、大きく湾曲させ、断面をＣ字状の形状にすることが望ましい。

しかし、ガイド手段を大きく湾曲させ、断面をＣ字状の形状とすると、ガイド手段成形時にスライド金型が必要になり、結果、金型が複雑になることになるため、成形コスト面で不利になる。

本発明は、上記課題に鑑み、成形コストを抑えることのできるフィルターガイド手段を提供することを目的とする。

室内機筐体の吸込口に沿って配されたフィルターと、前記フィルターを清掃する清掃手段と、前記清掃手段に対して前記フィルターを移動させるための移動経路を備え、前記移動経路は室内機筐体前面において前記フィルターを円弧状に折り返すように形成されており、室内機筐体内のフィルター折り返し地点に対応する位置で、かつ、フィルターの横方向中間部に対応する位置にフィルターの横方向中間部の折り返しを助けるためのガイド手段を設け、前記ガイド手段は、スライド金型を用いることなく成形された部品のみで構成した。

本発明によると、フィルターを室内機前面で円弧状に折り返す場合の、フィルターの横方向中間部におけるガイド手段において、スライド金型を用いて成形する必要のない部品のみで構成可能としたため、成形コストを抑えることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の室内機の斜視図、図２は通常運転時における室内機のＡ‐Ａ’断面図、図３はフィルター清掃時における室内機のＡ‐Ａ’断面図、図４は通常運転時における室内機のＢ‐Ｂ’斜視図、図５はフィルター清掃時における室内機のＢ‐Ｂ’斜視図、図６は室内機の分解斜視図、図７は室内機要部の分解斜視図、図８は室内機要部の分解斜視図、図９は室内機要部を背面から見たときの分解斜視図である。

図１、図２、および図４に示すとおり、本空気調和機は、室内機１と室外機（図示せず）とから構成される。室内機１は、熱交換器２や室内ファン３等が内装されている。室内機の筐体は、前面に開口を有し、前面下部に冷媒と熱交換された冷暖気を吹出すために形成された吹出口４を備え、熱交換器２や室内ファン３等を内装するケーシング５と、筐体前面開口を覆う前面パネル６と、天面側に室内空気を吸い込むために格子状に形成された吸込口７を備え、後述するメインフレーム１８に取り付けられる天面パネル８を備えている。筐体前面開口、つまり前面パネル６で覆われた部分は、後述するフィルター９を脱着したり、同じく後述するダストボックス１０の脱着をするための開口となる。前面パネル６は、その上部がケーシング５の側面に回動自在に保持され、下部を上方へ引き上げることにより、ケーシング５の前面開口を露出させることができる。

筐体内には、吸込口７と対向する位置に配された熱交換器２と、室内空気を吸込口７から吸込み、熱交換器２で冷媒と熱交換された空気を吹出口４から吹出すための室内ファン３とが設けられる。熱交換器２は、筐体内の前面に配された「く」の字形状の前面熱交換部１１と、筐体内の背面に配された背面熱交換部１２が、上部で連結部材１３により連結され構成されている。吸込口７と熱交換器２の間には、吸込口７から吸い込んだ空気の塵埃を除去するためのフィルター９が配置されている。また、筐体前面開口のうち、フィルター９が存在しない部分には、フィルターを通らずに熱交換器２を通過する空気が無いように、室内機への空気の流れを妨げる遮風部材１４が配されている。

筐体内の熱交換器２前面において、筐体前面と、熱交換器２との間に空間が形成されており、この空間には後に詳述するフィルター９の移動経路、及び清掃手段１６が配置されている。

室内機１には、フィルター９が左右に２枚配されるようになっており、それに合わせて清掃手段１６、およびフィルター９の移動経路がそれぞれ２組配されている。筐体内には図６、図８に示すとおり、右ガイド部１９、中央ガイド部２１、左ガイド部２０とそれらを繋ぐ連結部２２で構成されたメインフレーム１８が搭載されており、２枚のフィルター９は、一方のフィルター９については、フィルター９の左右両端を右ガイド部１９及び中央ガイド部２１で保持し、他方のフィルター９については、フィルター９の左右両端を左ガイド部２０と中央ガイド部２１とで保持している。また、メインフレーム１８には、筐体前面と熱交換器２との間に形成された空間に対応する位置に、右ガイド部１９と中央ガイド部２１との間に一組、また、左ガイド部２０と中央ガイド部２１との間に一組の清掃手段１６がそれぞれ設置されている。清掃手段１６は、フィルター９上の塵埃を取り除くためのブラシと、ブラシで取り除いた塵埃を溜めておくためのダストボックス１０を備え、フィルター９が清掃手段１６を通ることにより、ブラシでフィルター９上の塵埃が取り除かれ、その取り除かれた塵埃がダストボックス１０に溜められていく。ダストボックス１０は、ケーシング前面開口から着脱自在となっており、ダストボックス１０を外して中に溜った塵埃を適宜廃棄することができるようになっている。

右ガイド部１９、及び左ガイド部２０には、フィルター９の移動経路として、筐体前面で「の」の字形状に大きく円弧状に湾曲し、フィルター９をガイド可能な程度の幅を持って構成されたレール３２が形成されており、さらに、筐体の天面、つまり、吸込口７に対応する部分については、メインフレーム１８の一部であるフィルター支持部３０と、天面パネル６のフィルター支持部３０に対応する位置に設けたリブであるフィルター押さえ部３１の間にフィルター９をガイド可能な程度の幅の空間が形成されている。中央ガイド部２１の左右両面には、同じくフィルター９の移動経路として、筐体前面については、右ガイド部１９、左ガイド部２０のそれぞれと対応する位置に、かつ、対応する形状（「の」の字形状）のレール３３が形成されており、さらに、筐体の天面、つまり、吸込口７に対応する部分については、メインフレーム１８の一部であるフィルター支持部３０と、天面パネル６のフィルター支持部３０に対応する位置に設けたリブであるフィルター押さえ部３１の間にフィルター９をガイド可能な程度の幅の空間が形成されている。

図７、図８に示すとおり、メインフレーム１８には、ガイド部材２５が取り付けられており、ガイド部材２５はベース２６にリブ２７が所定間隔で複数配置されて構成されている。このリブ２７は中央部を円弧状に切り欠いた形状になっており、この切り欠き２８の幅Ｈは、切り欠き２８の開口部を最大とし、切り欠き２８の開口部から奥へ向かうにしたがって（切り欠き２８開口から図８中のＰの位置へ向かうにしたがって）小さくなるように形成されている。つまり、切り欠き２８の開口から奥の方向（切り欠き２８の開口から図８中のＰの位置への方向）の投影像を考えたとき、切り欠き２８の開口部の両端が投影像の両端となるような形で形成されている。また、このリブ２７に形成された切り欠き２７の湾曲形状は、右ガイド部１９、左ガイド部２０、及び中央ガイド部２１の湾曲箇所が描く形状と対応している。ガイド部材２５のベース２６には、中央部分と左右両端部分にメインフレーム１８に取り付けるための取付部２９が備わっており、図９に示すとおり、メインフレーム１８の背面で、ガイド部材２５の取付部２９に対応する位置に設けられた取付孔２３に、メインフレーム１８の背面から螺子で螺子止めすることで取り付けられる。

なお、この切り欠き２８の形状を「Ｃ」字状、つまり、切り欠き２８の開口部の幅より奥の切り欠きの幅の方が大きい箇所が存在するような形状とした場合は、ガイド部材２５成形時において、スライド金型の使用が不可欠となり、本実施形態におけるリブ２７の形状にくらべ、成形コストがより高くなることになる。

図７に示すとおり、遮風部材１４の裏面には、ガイド部材２５に設けられたリブ２７に対応する位置にリブ１５が設けられている。このリブ１５は上方から下方にいくほど高さが高くなるように形成されている。

なお、この遮風部材１４も、上記のようなリブの形状をしているため、ガイド部材と同様に成形時にスライド金型を必要とすることなく、成形が可能である。

そして、図４、図５に示すとおり、メインフレーム１８にガイド部材２５と遮風部材１４が取り付けられたとき、ガイド部材２５と遮風部材１４とで構成される空間の断面形状は右ガイド部１９、左ガイド部２０、及び中央ガイド部２１のそれぞれに設けられた「の」の字形状のレールの外縁の形状に対応する形状（円弧形状）となり、また、ガイド部材２５と遮風部材１４とで構成させる空間の位置についても、右ガイド部１９、左ガイド部２０、及び中央ガイド部２１のそれぞれに設けられた「の」の字形状のレールと対応する位置に存在することになる。

これより、成形時にスライド金型が必要となる形状の部材を用いることなく、フィルター９中央部を円弧状にガイドするガイド手段を構成することが可能になる。

つぎに、本実施例におけるフィルターの自動清掃動作について、説明する。

通常の使用時においては、図２、図４に示すとおり、フィルター９は、筐体と、室内熱交換器の間で、吸込口７に対応する場所に位置している。このとき、フィルター９は、右ガイド部１９、左ガイド部２０、及び、フィルター支持部３０とフィルター押さえ部３１の間の空間で保持されている。

フィルター９の自動清掃運転が開始されると、図３、図５に示すとおり、フィルター９は、図示しない中央ガイド部内に構成されたフィルター駆動手段によって、一旦室内機の奥の方向に送られる。このとき、フィルター９のうち清掃手段１６を通過した部分（清掃手段より室内機前面側に位置するフィルター部分）の塵埃が清掃手段１６により取り除かれる。その後、フィルター９は、フィルター駆動手段により、室内機前面の方向に送られ、室内機の奥の方向に送られるときと同様に、フィルター９のうち清掃手段１６を通過した部分（フィルター全面）の塵埃が清掃手段１６により取り除かれる。フィルター９が室内機前面に送られる時、フィルター前端が室内機前面に達すると、フィルター９の前端は、フィルター９の左右両端を保持しているレールの形状に併せて「の」の字形状に折り返される。このとき、フィルターのうちレールに保持されていないフィルターの横方向中間部については、遮風部材１４とガイド部材２５とで形成された空間でフィルター９の折り返しをガイドすることになり、最初に遮風部材１４の裏面に設けられた第一ガイド手段であるリブ１５に沿って室内機下方向、室内機の奥方向に順次方向を変えられ、さらにその後ガイド部材２５に設けられた第二ガイド手段であるリブ２７に沿って円弧状に折り曲げられることになる。この遮風部材１４の裏面に設けられたリブ１５と、ガイド部材２５に設けられたリブ２７によって中間ガイド手段を形成し、フィルター９のうちレールに保持されていないフィルターの横方向中間部の元の形状に戻ろうとする力を抑え、フィルターのうちレールに保持されていないフィルターの横方向中間部を円滑に円弧状に湾曲させることが可能になる。

以上の構成によると、フィルター９を室内機１前面で円弧状に折り返す場合の、フィルター９の横方向中間部におけるガイド手段において、スライド金型を用いて成形する必要のない部品のみで構成可能としたため、成形コストを抑えることが可能となる。

本実施形態の空気調和機の室内機の斜視図 通常使用時におけるＡ‐Ａ’断面図 フィルター清掃時におけるＡ‐Ａ’断面図 通常使用時におけるＢ‐Ｂ’断面図 フィルター清掃時におけるＢ‐Ｂ’断面図 本実施形態の空気調和機の室内機の分解斜視図 本実施形態の空気調和機の室内機要部の分解斜視図 本実施形態の空気調和機の室内機要部の分解斜視図 本実施形態の空気調和機の室内機要部を背面から見たときの分解斜視図

１ 室内機
１４ 遮風部材
１５ リブ
１８ メインフレーム
１９ 右ガイド部
２０ 左ガイド部
２１ 中央ガイド部
２５ ガイド部材
２７ リブ
２８ 切り欠き

Claims (3)

1. 室内機筐体の吸込口に沿って配されたフィルターと、前記フィルターを清掃する清掃手段と、前記清掃手段に対して前記フィルターを移動させるための移動経路を備え、
   前記移動経路は室内機筐体前面において前記フィルターを円弧状に折り返すように形成されており、
   室内機筐体内のフィルター折り返し地点に対応する位置で、かつ、フィルターの横方向中間部に対応する位置にフィルターの横方向中間部の折り返しを助けるための中間ガイド手段を設け、
   前記中間ガイド手段は、スライド金型を用いることなく成形された部品のみで構成されたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記中間ガイド手段は、第一ガイド手段と第二ガイド手段とで構成され、
   第一ガイド手段は上端から下端に向かうにつれて徐々に高さが高くなるリブで構成され、
   第二ガイド手段は、中央部に円弧上の切り欠きを有するリブで構成されることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記第二ガイド手段の円弧状の切り欠きの幅は、切り欠き開口部から切り欠きの奥に向かうにつれて小さくすることを特徴する請求項２記載の空気調和機。