JP5441851B2 - エアーフィルター清掃装置および空気調和機の室内機 - Google Patents
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Description
また、従来のエアーフィルター清掃装置として、帯状のエアーフィルターを空気吸込口に沿って断面略6字状(略曲玉状あるいは略水滴状)の経路を往復移動させるものであって、断面が略曲玉状を呈する内レールと、内レールを包囲する断面が略曲玉状を呈する外レールとを設け、両者の間に断面略6字状の移動経路を形成している(例えば、特許文献2、3参照)。
(あ)エアーフィルターの両端が、それぞれ巻取軸と支持軸とに接続され、常時、支持軸に接続された戻しバネの力によって引っ張られている。このため、エアーフィルターを室内機の本体から取り外すことができない。
(い)常に引っ張られているエアーフィルターを吸込口に沿って移動自在に導くフレームが、風流路内に配置され、かかるフレームは戻しバネによる引っ張り力に対応した剛性(断面積)が必要になるため、風流れの障害となって風路抵抗が増していた。
(う)巻取軸の近傍に除去部材が配置されるから、エアーフィルターが厚い場合、例えば、エアーフィルターを通気体(網部)が枠体(フレーム)に貼り付けられた構成にした場合、巻き取られたエアーフィルターが除去部材に当接し、実施が困難になる。
(え)かかる発明は、エアーフィルター駆動手段が、エアーフィルターに形成された凹凸(略ラック状)に室内機本体に設置されたピニオンを噛み合わせて、ピニオンを正転または反転させるものであって、エアーフィルターを移動経路の途中から移動経路の外に引き出すことができるものである。すなわち、エアーフィルターを室内機の本体から取り外すことができるものである。しかしながら、一旦、取り外したエアーフィルターを、再度取り付けるには、前記エアーフィルターに形成された凹凸に前ピニオンを噛み合わせる必要があり、作業が困難で煩雑になっていた。
(お)内レールが包囲した範囲内に、駆動手段を配置し、さらに、内レールの外側に移動経路のスペースを空けて外レールを設けているから、外レールの厚さ(奥行き)が増大している。このため、かかる外レールを熱交換器の上方や前方に配置しようとすると、室内機の本体が大型になる。
そうすると、広い吸込口を上面に配置した場合(LUを大きくした場合)、後面寄り範囲(LR)が大きくなるから、これに伴って、移動経路の折り返し点が前面の下方に移動する。そうすると、前面の下面寄りの範囲に、ダストボックスを配置したり、室内の環境等を入力するためのセンサーを配置したり、運転情報等を報知するための表示手段等を設置することが困難になる。
また、第2の目的は、風路の風路抵抗の増加を抑えて、設置位置を選択する自由度を高くすることができるエアーフィルター清掃装置を得るものである。
さらに、第3の目的は、かかるエアーフィルター清掃装置が設置された空気調和機の室内機を得るものである。
前記室内機本体に設置される筐体側枠体と、該筐体側枠体に着脱自在に取り付けられる引出側枠体と、前記筐体側枠体に設置された塵埃回収部と、を有し、
前記引出側枠体が、前記エアーフィルターを移動させる移動軸と、該移動軸に前記エアーフィルターを押し当てる押当部と、前記エアーフィルターを巻き取り又は巻き戻す巻取軸と、前記移動軸の回転を前記巻取軸に伝達する回転伝達手段と、を有し、
前記筐体側枠体が、前記引出側枠体を着脱自在に収納する筐体側収納部と、該筐体側収納部に設置された駆動モーターと、該駆動モーターの回転軸に設置された軸方向に進退自在な継手手段と、前記エアーフィルターを移動自在に案内するエアーフィルターガイドと、を有し、
前記塵埃回収部が、前記エアーフィルターに付着した塵埃を除去する除塵部と、該除塵部によって除去された塵埃を貯蔵する集塵室と、を有し、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納される際、前記継手手段が前記駆動モーターに向かって後退した後、前記移動軸に向かって進出することによって前記回転軸と前記移動軸とが連結され、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出される際、前記継手手段が後退して前記回転軸と前記移動軸とが離脱し、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納された状態で、前記除塵部が前記エアーフィルターに当接する、ことを特徴とする。
したがって、エアーフィルターを室内機本体から容易に引き出す(取り外す)ことができ、且つ、容易に収納する(取り付ける)ことができるから、除塵部では除去されない油やタバコ等の汚れが付着していても、これを室内機本体の外において取り除くことができる。
また、室内機本体への筐体側枠体の取り付け位置および筐体側枠体に形成される筐体側収納部の位置は、何れも限定されないから、風路の風路抵抗の増加を抑えながら除塵部を設置する際、設置位置を選択する自由度を高くすることができる。そして、空気流路面積を大きく確保することができるから、空気の流入抵抗を減じ、空気流入量を増加させて空気調和機の性能を向上することができる。
(空気調和機の室内機)
図1〜図9は本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を説明するものであって、図1は調和機の側面視の断面を示す断面図(エアーフィルターを巻き戻した状態)、図2は調和機の側面視の断面を示す断面図(エアーフィルターを巻き上げた状態)、図3は設置されたエアーフィルター清掃装置の構成を化粧パネルを透視して模式的に示す正面図、図4は設置されたエアーフィルター清掃装置を形成する引出側枠体を示す斜視図、図5は図4に示す引出側枠体の機構部を一部(引出側カバー)を透視して示す拡大斜視図、図6は図4に示す引出側枠体の機構部を一部(引出側縦板)を透視して示す拡大斜視図、図7は設置されたエアーフィルター清掃装置の一部を示す斜視図、図8は設置されたエアーフィルター清掃装置を形成する塵埃回収部を示す斜視図、図9は図8に示す塵埃回収部を形成する集塵室を示す斜視図である。なお、各図は模式的に描いたものであって、本発明は図示された形態に限定するものではない。
図1〜図3において、空気調和機の室内機1は、筐体(室内機本体に相当する)2と、筐体2内に設置され、空気を吸引すると共に吸引した空気を吹き出す送風ファン3と、送風ファン3が形成する風路内に配置され、吸引した空気を調和する熱交換器4と、吸引した空気に含まれる塵埃を捕捉する左エアーフィルター50Lおよび右エアーフィルター50Rと、左エアーフィルター50Lおよび右エアーフィルター50Rをそれぞれ清掃する左エアーフィルター清掃装置100Lおよび右エアーフィルター清掃装置100Rと、を有している。
筐体2は、天面(図中、上側)の一部が開口し、該開口部が空気を吸い込む吸込口7を形成し、底面(図中、下側)の一部が開口し、吸込口7から吸い込んだ空気を吹き出す吹出口8を形成している。また、筐体2の前面(図中、左側)には開口した前面パネル6が設置され、その開口部を塞ぐように化粧パネル6kが開閉自在に設置されている。なお、背面(図中、右側)は塞がれている。
熱交換器4は、前面側下部の熱交換器4fと、前面側上部の熱交換器4tと、背面側の熱交換器4rとから構成され、これらは風路5内において送風ファン3を取り囲むように配置され、吸い込まれた空気を調和(冷却、加熱、除湿等)する。また、前面側下部の熱交換器4fの下部にドレン水の回収と風路の形状を兼ねたノズル9が配置される。
なお、図中、熱交換器4は送風ファン3の天面側および前面側を取り囲むように配置されているが、本発明は該配置形態に限定するものではない。
図4〜図6において、左エアーフィルター清掃装置100Lは、筐体2に設置される左筐体側枠体10Lと、左筐体側枠体10Lに着脱自在に取り付けられる左引出側枠体(エアーフィルターの移動機構を有する)20Lと、左筐体側枠体10Lに設置された左除塵部(塵埃回収部の一部に相当する)30Lと、左除塵部30Lに着脱自在に一体化された左集塵室(塵埃回収部の一部に相当する)40Lと、を有している。
そして、図1に示すように左エアーフィルター50Lは、筐体2の吸込口7と熱交換器4との間において、吸込口7側に沿って吸込口7の全面を覆うように配置される(後記するように巻き戻される)から、左エアーフィルター清掃装置100Lは筐体2の前面側上部において、熱交換器4と前面パネル6との間に設置されることになる。
なお、実施の形態1に説明する室内機1は、左エアーフィルター清掃装置100Lおよび右エアーフィルター清掃装置100Rを有しているが、本発明はこれに限定するものではなく、その一方のみを有するもの(エアーフィルターが1枚)や、その何れかを複数台有するもの(エアーフィルターが3枚以上)であってもよい。
図7は、左筐体側枠体10Lに左引出側枠体20Lが収納された状態、一方、右筐体側枠体10Rから右引出側枠体20Rが引き出された状態を、それぞれ示している。図7において、左筐体側枠体10Lは、並行配置された筐体側縦板11a、11bと、これらを連結する複数の左筐体側横桟12Lとを有する枠体であって、筐体2に固定され、左引出側枠体20Lを引き出し自在(着脱自在)に収納する。
同様に、右筐体側枠体10Rは、並行配置された筐体側縦板11c、11d(図示しない)と、これらを連結する複数の右筐体側横桟12Rとを有する枠体であって、筐体2に固定され、右引出側枠体20Rを引き出し自在(着脱自在)に収納する。
そして、筐体側縦板11bと筐体側縦板11cとの間には駆動モーター16が設置され、後記するように、左引出側枠体20Lに設置された左エアーフィルター50Lの移動機構および右引出側枠体20Rに設置された右エアーフィルター50Rの移動機構の両方が、駆動モーター16によって駆動されるものである。
なお、左エアーフィルター清掃装置100Lおよび右エアーフィルター清掃装置100Rにそれぞれ別個の駆動モーターを設置して、両者が別個に独立して駆動されるようにしてもよい。
図4〜図7において、エアーフィルター50(左エアーフィルター50Lまたは右エアーフィルター50Rに同じ)は矩形状のエアーフィルター通気体(網状体)51と、エアーフィルター通気体51が設置された(貼り付けられた)エアーフィルター枠体52とから構成されている。このとき、エアーフィルター枠体52は互いに平行なエアーフィルター横桟54と、エアーフィルター横桟54を連結する互いに平行なエアーフィルター縦桟53と、を有している。
そして、外郭を形成する(外側の)一対のエアーフィルター縦桟53の裏面(エアーフィルター通気体51が設置されていない面)には、その長手方向(縦方向)に等間隔に凹凸のパターンであるエアーフィルター従動ラック53fが形成されている(正確な歯形形状に限定するものではない)。また、エアーフィルター縦桟53は一方側に延長されエアーフィルター巻取片55が形成されている。エアーフィルター50は、成形時は平板状で形成されるが、空気調和機の室内機1に搭載されると柔軟性があるので、湾曲した形状で保持される。
図5〜図7において、左エアーフィルター清掃装置100Lの左筐体側枠体10Lでは、筐体側縦板11aと筐体側縦板11bとの互いに対向した面には、左引出側枠体20Lの左引出側カバー28a、28bを引き出し自在(着脱自在)に収納する筐体側収納部13a、13bと、エアーフィルター50を移動自在に案内するエアーフィルターガイド15a、15bとが形成されている。なお、エアーフィルターガイド15a、15bとが形成された範囲は、上下方向の高さが小さい(狭い)ため、筐体側腕14a、14bと称す。
そして、筐体側収納部13bには、駆動モーター16の回転軸17に接続された継手手段18が、筐体側収納部13aに向かって進退自在に突出している。また、筐体側収納部13bには、駆動モーター16の回転軸17に図示しない回転/揺動機構を経由して接続された揺動軸19が、筐体側収納部13aに向かって僅かに突出している。
なお、以下、共通する内容または相当する内容については、添え字「a、b」の記載を省略する場合がある。
右エアーフィルター清掃装置100Rの右筐体側枠体10Rは、駆動モーター16を対称面にして左筐体側枠体10Lと対称形状であって、それぞれの部位は、符号の番号が同じであって、符号の添え字「a、b」を添え字「c、d」に読み替えたものに同じである。例えば、筐体側縦板11cは筐体側縦板11bに、筐体側縦板11d(図示しない)は筐体側縦板11aに、筐体側収納部13cは筐体側収納部13bに、筐体側収納部13d(図示しない)は筐体側収納部13aにそれぞれ対応している。
引出側枠体20は、互いに対向した引出側縦板21aおよび引出側縦板21b(図示しない)と、これらを連結する複数の引出側横桟22と、を有する枠体であって、引出側縦板21a、21bに両端をそれぞれ回転自在に支持されたエアーフィルター駆動軸(移動軸に同じ)23およびエアーフィルター巻取軸24が設置されている。
エアーフィルター駆動軸23には駆動軸歯車23gが固定され、エアーフィルター巻取軸24には巻取軸歯車24gが固定され、駆動軸歯車23gと巻取軸歯車24gとの両方に噛み合って回転する中間歯車(回転伝達手段に相当する)25gが一方の引出側縦板21aに回転自在に設置されている。
さらに、エアーフィルター駆動軸23の一方の端部は、左筐体側枠体10Lの継手手段18が進出した際、連結される凹凸(図示しない)が形成されているから、エアーフィルター駆動軸23には駆動モーター16の回転が伝達される。そして、エアーフィルター駆動軸23の回転が中間歯車25gを介してエアーフィルター巻取軸24に伝達され、両者は同じ方向に、所定の比率(減速比または増速比)で回転する。
また、エアーフィルター駆動軸23の両端部には、エアーフィルター50に形成されたエアーフィルター従動ラック53fに噛み合うエアーフィルター駆動ピニオン23fが設置されている。
一方、エアーフィルター巻取軸24には、エアーフィルター50のエアーフィルター縦桟53(エアーフィルター巻取片55に同じ)の間隔に同じ間隔を空けてエアーフィルター巻取円盤24fが設置されている。エアーフィルター巻取円盤24fの厚さ(左右方向の幅に同じ)は、エアーフィルター50のエアーフィルター巻取片55の幅(エアーフィルター縦桟53の幅に同じ)に略同じになっている。すなわち、エアーフィルター巻取軸24は風路5内に配置されるためエアーフィルター50のエアーフィルター巻取片55およびエアーフィルター縦桟53が巻き付けられる部分のみ必要な幅および外径(大径)に形成し、それ以外の軸部分は強度上必要な外径(小径)で形成する。
さらに、エアーフィルター駆動軸23の他方の端部(継手手段18が連結される凹凸が形成されていない端部)に、手回しを容易にする手回し用ツマミ27が設置されている。
手回し用ツマミ27は、引出側枠体20を筐体2(筐体側枠体10に同じ)から引き出した際、マニュアルでエアーフィルター駆動軸23およびエアーフィルター巻取軸24を回転するためのものであるから、エアーフィルター駆動軸23に替えて、エアーフィルター巻取軸24に設置してもよい。なお、手回し用ツマミ27の形状や大きさは限定するものではない。
左引出側枠体20Lの引出側縦板21aおよび引出側縦板21bには、それぞれ引出側カバー28aおよび引出側カバー28b(図示しない)が設置され、引出側カバー28a、28bは、それぞれ左筐体側枠体10Lの筐体側収納部13a、13bに押し込まれて収納され、図示しない抜け出し防止手段によって固定され、さらに、該固定手段を開放することによって、筐体側収納部13a、13bから引き出される(分離される)ものである。
すなわち、前記押し込み中は、引出側カバー28bの側面が、左筐体側枠体10Lの継手手段18に当接して摺動し、継手手段18を駆動モーター16側に押し込め(後退させ)、前記押し込み終了時に、引出側カバー28bの側面が継手手段18から外れ、継手手段18は進出してエアーフィルター駆動軸23の端部に繋がる。
反対に、前記引き出し開始時は、エアーフィルター駆動軸23の端部が継手手段18を駆動モーター16側に押し込んで繋がりを切り、前記引き出し中も、引出側カバー28bの側面が継手手段18を駆動モーター16側に押し込んでいる。したがって、引出側枠体20の押し込みや引き出しが容易になっている。
図8において、塵埃回収部は除塵部30と、除塵部30に着脱自在に一体化された集塵室40とを有している。
除塵部30は、互いに対向した除塵部縦板31a、31bと、これらを連結する除塵部上板32、除塵部前板38および除塵部後板39と、から形成される一方の面が開口した箱状であって、除塵部縦板31aおよび除塵部縦板31bに両端を揺動自在(所定の回転角の間で正転と逆転を繰り返す)に支持された除塵軸33と、除塵軸33に取り付けられた除塵ブラシ34とを有している。
除塵部上板32は側面視で略円弧状(円筒面の一部に略相当する)を呈し、側面視で略中央に除塵ブラシ34の先端が貫通する、ブラシ貫通孔35が形成され、ブラシ貫通孔35の長手方向の側縁、または該側縁に沿って除塵部上板32の下面に、略波状の掻き落とし突起36が設置されている。
そして、除塵部30の除塵部縦板31a、31bは、それぞれ筐体側枠体10の筐体側収納部13a、13bに押し込まれて収納され、図示しない抜け出し防止手段によって抜け出し不能に固定される。
図8および図9において、除塵部30が筐体側枠体10に収納された際、除塵部30の除塵軸33は、筐体側枠体10に設置された揺動軸19に接続されるから、揺動軸19が揺動した際、除塵軸33は揺動する。すなわち、揺動軸19が例えば、90°の範囲を揺動(往復回転)すると、除塵ブラシ34も揺動する。このとき、除塵ブラシ34はブラシ貫通孔35の位置においては、除塵ブラシ34の先端がブラシ貫通孔35を貫通して除塵部上板32の上面に突出し、ブラシ貫通孔35の位置から外れる際は、除塵ブラシ34の先端が掻き落とし突起36に摺動する。
なお、本発明において、除塵ブラシ34と、その揺動機構と、掻き落とし突起36と、からなる構成を除塵部と称するが、除塵部の構成はこれらに限定するものではなく、一部が欠けても、あるいは別個の手段が追加されてもよい。また、掻き落とし突起36はブラシ貫通孔35に沿って、一方側にのみ1条または2条以上設けてもよく、また、両側に2条以上設けてもよい。さらに、2条以上設ける場合は、それぞれの形状が相違してもよい。
集塵室40は、上面が開口した箱型で、左右の集塵室縦板41a、41bと、集塵室縦板41a、41bを連結して底を形成する側面視で略U字状の集塵室横板42と、を有し、集塵室縦板41a、41bには外側に突出して集塵室係止突起43aおよび集塵室係止突起43b(図示しない)が設けられている。
一方、除塵部30の除塵部縦板31a、31bには集塵室係止突起43a、43bが係止する除塵部係止孔37a、37bが設けられ、両者が係止することによって、両者が一体化する。したがって、集塵室40は、除塵部30に着脱自在に一体化された状態で、筐体側枠体10に収納されることになる。
図1において、筐体側枠体10は、筐体2の側面視で前面側の上面寄りで、筐体側腕14(エアーフィルターガイド15が形成されている)が上面の吸込口7に沿うように配置されている。
このとき、筐体側収納部13の引出側枠体20の引出方向は、前面(または前面下方)方向になっている。
引出側枠体20が筐体側枠体10に収納された状態で、前面寄りの位置に引出側枠体20のエアーフィルター駆動軸23が位置し、その後方(熱交換器4b寄り)にエアーフィルター巻取軸24が位置している。そして、除塵部30の除塵部上板32の前面側の範囲が、エアーフィルター駆動軸23に設置されたエアーフィルター駆動ピニオン23fを包み込むように配置され、除塵部上板32に形成された除塵ブラシ34が、エアーフィルター駆動軸23の略直下で僅かにエアーフィルター巻取軸24寄りに位置している。
よって、エアーフィルター50のエアーフィルター通過面51は、エアーフィルター駆動ピニオン23fを過ぎると、上下の面が反転され、室内機1の運転中に形成される風路5の風上側の面に除塵ブラシ34が当接し、除塵が実行される。すなわち、エアーフィルター通過面51には、風路5の風上側の面に比較的多くの塵埃が付着するため、かかる塵埃が効果的に除去される。
さらに、エアーフィルター駆動ピニオン23fが回転(正転)を続けると、やがて、エアーフィルター50の後端がエアーフィルター駆動ピニオン23fの近くに到達する。この間、エアーフィルター50のエアーフィルター縦桟53(エアーフィルター通気体51およびエアーフィルター枠体52に同じ)がエアーフィルター巻取円盤24fに巻き取られる。
そのため、巻き取り途中に、エアーフィルター駆動ピニオン23fとエアーフィルター巻取円盤24fとの間でエアーフィルター縦桟53に引っ張り力が発生しないように、巻き取り初期に、エアーフィルター駆動ピニオン23fとエアーフィルター巻取円盤24fとの間でエアーフィルター巻取片55に「弛み」を設けている。
また、巻き取り終了時に、エアーフィルター駆動ピニオン23fの送り出しスピード(単位回転角当たりのエアーフィルター50の移動量)が、巻き取りスピードに略等しくなるように、駆動軸歯車23g、巻取軸歯車24gおよび中間歯車25gのそれぞれの歯数や、エアーフィルター巻取円盤24fの外径を選定している。
次に、エアーフィルター清掃装置100の動作について説明する。
空気調和機の室内機1の電源スイッチ(図示しない)が入力される(ON)と、室内機1は所定の運転モードの運転を開始し、その後、電源スイッチが切られる(OFF)と、停止指令が出されて、空気調和機(室内機1に同じ)は運転(送風ファン3の回転停止や、熱交換器4への冷媒の供給等)を停止する。
そして、運転停止の際、当該運転時の運転時間を、過去の運転時間の総和に加算して「積算運転時間」を求め、該積算運転時間が予め設定した「空気調和機の設定積算運転時間」を超えていたら、空気調和機の運転を停止した状態で、エアーフィルター清掃装置100が稼働される。
そこで、駆動モーター16が起動(通電)されると、図示しない伝達機構を経由して回転軸17および揺動軸19が動作する。
これにより、回転軸17に継手手段18を介して接続されているエアーフィルター駆動軸23(エアーフィルター駆動ピニオン23fに同じ)が回転し、エアーフィルター50のエアーフィルター巻取片55は送り出され、エアーフィルター50はエアーフィルターガイド15に案内されて移動する。
次に、塵埃回収部の動作について説明する。
エアーフィルター50が移動すると同時に、揺動軸19に接続されている除塵軸33(除塵ブラシ34に同じ)は揺動する。すなわち、除塵軸33に固定された除塵ブラシ34の先端が上方を向いた状態を中心にして、前後(図中、左右)に、例えば、90度ずつ揺動する。除塵ブラシ34はその先端がブラシ貫通孔35から少し飛び出した状態で構成されているためエアーフィルター通気体51とラップした状態で往復揺動し、付着した塵埃を掻き落としていく。
また、エアーフィルター通気体51から除去された塵埃のうち除塵ブラシ34に付着したものは、ブラシ貫通孔35に沿って設置されている掻き落とし突起36に除塵ブラシ34が摺動した際、掻き落とされて集塵室40に落下し、回収、貯留される。
このとき、除塵ブラシ34も往復揺動しているため、前記巻き上げ時と同様に、エアーフィルター50は除塵される。すなわち、エアーフィルター50は移動中は、常に除塵(清掃)されている。
また、フィルターガイド15の最も後面寄りの位置および最も前面寄りの位置に、それぞれセンサーを設置して、エアーフィルター50の後端が該それぞれのセンサーに当接するまで、駆動モーター16を回転(正転または逆転)してもよい。
次に、塵埃回収部のメンテナンスについて説明する。
前記のように、除塵部縦板31a、31bが筐体側収納部13a、13bに押し込まれて抜け出し不能に固定された状態で、除塵部30は筐体側枠体10に収納されているから、抜け出し防止手段(例えば、一方に形成された凹部に他方に形成された突起が侵入する機構等)を開放することによって、除塵部30を筐体側枠体10(筐体2に同じ)から取り外すことができる。
このとき、集塵室40と除塵部30とは一体的に接合しているから、係止している集塵室40の集塵室係止突起43a、43bと除塵部30の除塵部係止孔37a、37bとの係止を開放すれば、集塵室40を除塵部30から分離することができ、集塵室40に貯留された塵埃を取り除くことができる。
また、集塵室40と除塵部30とは分離しているから、それぞれ別個に洗浄することができる。
引出側枠体20は、抜け出し防止手段による固定を開放することによって筐体側枠体10(筐体2に同じ)から引き出すことができる。このとき、エアーフィルター50は、引出側横桟22のうちの何れかとエアーフィルター駆動ピニオン23fとに挟まれ、エアーフィルター従動ラック53fとエアーフィルター駆動ピニオン23fとが噛み合った状態で引出側枠体20に取り付いたままであるが、除塵部30が分離していることから、除塵部上板32に案内(押し付ける)されないで、剥き出しになる。
したがって、筐体側枠体10(筐体2に同じ)から引き出された状態で、除塵しきれなかった付着物等をエアーフィルター50から除去することが可能になる。
例えば、手回し用ツマミ27をマニュアルで回すことによって、エアーフィルター50をエアーフィルター巻取軸24に巻き取って、エアーフィルター50が噛み合っているエアーフィルター駆動ピニオン23fよりも後端側(上側)の範囲を短くしておけば、引出側枠体20を筐体側枠体10内に押し込む(収納する)際、エアーフィルター50の後端を筐体側枠体10に形成されたエアーフィルターガイド15に挿入する作業が不要になる。尤も、エアーフィルター巻取軸24から巻き戻されたエアーフィルター50であっても、その後端をエアーフィルターガイド15に挿入すれば、引出側枠体20を筐体側枠体10に容易に押し込むことができる。
また、エアーフィルター巻取片55の先端をエアーフィルター巻取軸24に着脱自在にして、エアーフィルター従動ラック53fとエアーフィルター駆動ピニオン23fとの噛み合いが外れるまで、エアーフィルター50を移動させれば、エアーフィルター50を引出側枠体20から分離することが可能になる。そうすると、それぞれを別個に洗浄することが可能になる。
また、上記の例では、天面側に吸込口7を形成した例について説明したが、これに限らず、前面側に吸込口が形成されてもよい。
さらに、本発明は、対称に構成された左エアーフィルター清掃装置100Lおよび右エアーフィルター清掃装置100Rとを有するものに限定するものではない。例えば、両者が非対称であって、それぞれが別個の駆動モーター16等を有してもよく、その一方のみを有するものであってもよく、さらに、その一方または両方を複数有するものであってもよい。
また、エアーフィルター巻取軸24を必要部分を除いて細くしているから、エアーフィルター巻取軸24が風路5内に位置する場合であっても、空気の流入抵抗の増大が抑えられ、空気流入量を増加させることができるから、空気調和機の性能を向上させることができる。
さらに、エアーフィルター50は引出側枠体20に取り付けられた状態で、筐体2から引き出されるから、除塵ブラシ34では取り除くことができない汚れが残っていても、これを洗剤や水洗いによって取り去ることができるようになった。
また、エアーフィルター巻取軸24の位置をエアーフィルター駆動ピニオン23gおよび除塵部30に対して自由に設定できるため、熱交換器4の配置や前面パネル6のデザインに制約されることなく、エアーフィルター清掃装置100を効率よく配置することができる。
(エアーフィルター清掃装置)
本発明の実施の形態2に係るエアーフィルター清掃装置は、実施の形態1において説明した空気調和機の室内機1に設置されたエアーフィルター清掃装置100に同じであるから、説明を省略する。
(エアーフィルター清掃装置)
本発明の実施の形態3に係るエアーフィルター清掃装置は、実施の形態1として説明した空気調和機の室内機1に設置されたエアーフィルター清掃装置100において、エアーフィルター駆動軸23に固定された駆動軸歯車23gと、エアーフィルター巻取軸24に固定された巻取軸歯車24gと、中間歯車25gとを撤去し、その替わりにエアーフィルター50のエアーフィルター巻取軸24に、巻き取り方向に付勢する巻取軸付勢手段(例えば、コイルスプリング等)を設けたものである。
(空気調和機の室内機)
図10〜図15は本発明の実施の形態4に係る空気調和機の室内機を説明するものであって、図10は調和機の側面視の断面を示す断面図(エアーフィルターを巻き戻した状態)、図11は側面視の断面を示す断面図(エアーフィルターを巻き上げた状態)、図12は設置されたエアーフィルター清掃装置を一部の部材を省略して示す斜視図、図13〜図15は設置されたエアーフィルター清掃装置を形成する部材をそれぞれ示す斜視図、図16および図17はエアーフィルター清掃装置を形成する部材を組み立てた状況を示す斜視図である。
すなわち、図13〜図15はそれぞれエアーフィルター収納ガイド、エアーフィルター搬送ガイド、エアーフィルター搬送カバーを示し、図16はエアーフィルター収納ガイドとエアーフィルター搬送ガイドとを組み立てた状況、図17はエアーフィルター収納ガイドとエアーフィルター搬送ガイドとエアーフィルター搬送カバーとを組み立てた状況を示す。なお、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、各図は模式的に描いたものであって、本発明は図示された形態に限定するものではない。
図10〜図17において、空気調和機の室内機1000は、筐体(室内機本体に相当する)2と、筐体2内に設置され、空気を吸引すると共に吸引した空気を吹き出す送風ファン3と、送風ファン3が形成する風路内に配置され、吸引した空気を調和する熱交換器4と、吸引した空気に含まれる塵埃を捕捉する左エアーフィルター90Lおよび右エアーフィルター90R(何れも図示しない)と、左エアーフィルター90Lおよび右エアーフィルター90Rをそれぞれ清掃する左エアーフィルター清掃装置200Lおよび右エアーフィルター清掃装置200Rと、を有している。
なお、以下の説明において、左エアーフィルター清掃装置200Lと右エアーフィルター清掃装置200Rとで共通する内容または相当する内容については名称の「左、右」および符号の添え字「L、R」の記載を省略する場合がある(実施の形態1に準じる)。
図11〜図15において、エアーフィルター清掃装置200は、筐体2に設置されるエアーフィルター搬送ガイド70と、エアーフィルター搬送ガイド70に設置されるエアーフィルター収納ガイド60およびエアーフィルター搬送カバー80と、エアーフィルター搬送ガイド70に設置された除塵部(塵埃回収部の一部に相当する)30と、除塵部30に着脱自在に一体化された集塵室(塵埃回収部の一部に相当する)40と、を有している。
そして、図10に示すようにエアーフィルター90は、筐体2の吸込口7と熱交換器4との間において、吸込口7側に沿って吸込口7の全面を覆うように配置される(後記するように巻き戻される)。エアーフィルター清掃装置200は筐体2の前面側上部において、熱交換器4と前面パネル6との間に設置されることになる。
なお、実施の形態4に説明する室内機1000は、左エアーフィルター清掃装置200Lおよび右エアーフィルター清掃装置200Rを有しているが、本発明はこれに限定するものではなく、その一方のみを有するもの(エアーフィルターが1枚)や、3台以上有するもの(エアーフィルターが3枚以上)であってもよい。
エアーフィルター搬送ガイド70は実施の形態1における筐体側枠体に相当するものであって、風路5を形成するための枠体構造である(図12、図13等参照)。
エアーフィルター搬送ガイド70は、互いに対向した一対の搬送ガイド側板71と、搬送ガイド側板71から同一面で延長された搬送ガイド縦桟72と、搬送ガイド側板71同士および搬送ガイド縦桟72同士を連結する搬送ガイド横桟73と、搬送ガイド横桟73の一部同士を連結する搬送ガイド補強桟74と、を有している。
また、搬送ガイド縦桟72の互いに対向した面に、エアーフィルター90の側縁が侵入自在な搬送ガイド溝76を形成するための搬送ガイド縦フランジ75が設置されている。
エアーフィルター搬送カバー80は、風路5に配置される枠体であって、一対の搬送カバー縦桁82と、搬送カバー縦桁82を連結する搬送カバー横桁83と、搬送カバー横桁83同士を連結する搬送カバー補強桁84と、を有している。また、一対の搬送カバー縦桁82の互いに対向した面に、エアーフィルター90の側縁が侵入自在な搬送ガイド溝76を形成するための搬送カバー縦フランジ85が設置されている。
そして、エアーフィルター搬送カバー80の搬送カバー縦桁82とエアーフィルター搬送ガイド70の搬送ガイド縦桟72とが接合される(正確には、左側の搬送カバー縦桁82が、左エアーフィルター搬送ガイド70Lの左側の搬送ガイド縦桟72に接合され、右側の搬送カバー縦桁82が、右エアーフィルター搬送ガイド70Rの右側の搬送ガイド縦桟72に接合される(図12、図15等参照)。
また、搬送カバー補強桁84と搬送ガイド補強桟74との間も、エアーフィルター90が侵入自在の間隔が形成されるから、搬送カバー補強桁84と搬送ガイド補強桟74とによって、搬送ガイド溝76に相当する案内手段が形成されている。
なお、以上は、エアーフィルター搬送ガイド70とエアーフィルター搬送カバー80とを、別個に製作して、両者を組み合わせて(一体化して)いるが、本発明はこれに限定するものではなく、搬送ガイド縦桟72に搬送カバー縦フランジ85と後者の搬送ガイド縦フランジ75とを設置し、搬送ガイド横桟73、搬送ガイド補強桟74、搬送カバー横桁83あるいは搬送カバー補強桁84に相当する部材を必要に応じて選択的に撤去してもよい。
エアーフィルター収納ガイド60は実施の形態1における引出側枠体20に相当するものであるが、実施の形態1では、エアーフィルター50を引出側枠体20に一体化した状態で筐体2から引き出す構造であったのに対し、エアーフィルター収納ガイド60はエアーフィルター90を単体で筐体2から引き出し可能にしている(図12、図14等参照)。
エアーフィルター収納ガイド60は、互いに対向した一対の収納ガイド側板61と、収納ガイド側板61の一部に形成されエアーフィルター駆動軸23が侵入する収納ガイド切欠部62と、収納ガイド側板61同士を連結する収納ガイド横桟63と、収納ガイド横桟63の一部同士を連結する収納ガイド補強桟64と、を有している。
そして、収納ガイド側板61の互いに対向した面に、エアーフィルター90の側縁が侵入自在な収納ガイド溝65が形成されている。収納ガイド溝65は略螺旋状であって、一端が収納ガイド切欠部62に近接した直線状部分と、該直線状部分に連続した略1.5巻き(1巻き半)の略円弧状部分とからなっている。
エアーフィルター90は、エアーフィルター巻取片55を撤去したエアーフィルター50(実施の形態1参照)に同じである(図6参照)。
すなわち、エアーフィルター90は、矩形状のエアーフィルター通気体(網状体)51と、エアーフィルター枠体52とから構成され、外郭を形成する(外側の)一対のエアーフィルター縦桟53の裏面(エアーフィルター通気体51が設置されていない面)には、その長手方向(縦方向)に等間隔に凹凸のパターンであるエアーフィルター従動ラック53fが形成されている(正確な歯形形状に限定するものではない)。
図10〜図12において、エアーフィルター搬送ガイド70は、筐体2の側面視で前面側の上面寄りで、上面の吸込口7に沿うように配置されている。
そして、エアーフィルター搬送ガイド70の搬送ガイド側板71にエアーフィルター収納ガイド60が設置され、収納ガイド切欠部62が前面寄りの位置に、収納ガイド溝65がその後方(熱交換器4b寄り)に位置している(図16参照)。
さらに、エアーフィルター搬送ガイド70の搬送ガイド縦桟72にエアーフィルター搬送カバー80が設置されている(図17参照)。
したがって、エアーフィルター90の側縁は、エアーフィルター搬送ガイド70の搬送ガイド縦フランジ75とエアーフィルター搬送カバー80の搬送カバー縦フランジ85との隙間である搬送ガイド溝76に侵入した状態で、エアーフィルター90の殆どの範囲が巻き戻される(拡げられる)。このとき、エアーフィルター90の一方の端部(仮に先端と称す)は、除塵部上板32とエアーフィルター駆動ピニオン23fとに挟まれた状態で、側面視において曲率半径の小さな略円弧を呈している(図10参照)。
この間、エアーフィルター90のエアーフィルター通気体51は、風路5の風上側の面に除塵ブラシ34が当接し、除塵が実行される(実施の形態1に同じ)。
なお、エアーフィルター駆動ピニオン23fを逆転する際にも、エアーフィルター90を清掃してもよい。
したがって、エアーフィルター90を水洗いする必要が生じた場合や、新しいエアーフィルター90に交換する必要が生じた場合等、エアーフィルター90のみを単独で筐体2から取り外すことが可能になる。また、これと逆の工程によって、新しいエアーフィルター90を筐体2内に配置することができる。
また、エアーフィルター収納ガイド60は風路5に干渉しない位置に配置することができるから、清掃中に、エアーフィルター90が風路5内に再度侵入することがない。
さらに、エアーフィルター90には、エアーフィルター巻取片55が不要になり、エアーフィルター90のみ単体で、筐体2から取り出すことが可能になる。
よって、エアーフィルター清掃装置200は、エアーフィルター清掃装置100(実施の形態1)に比較して、部品点数の減少による部品コストの圧縮、および組立作業(工程)の簡素化による組立コストの圧縮により、結果として安価な製品が実現する。
Claims (14)
- 吸込口および吹出口が形成された室内機本体と、前記吸込口から前記吹出口に至る風路を形成する送風ファンと、前記風路内に配置された熱交換器と、前記風路内に移動自在に配置されたエアーフィルターと、を有する空気調和機の室内機に設置されるエアーフィルター清掃装置であって、
前記室内機本体に設置される筐体側枠体と、該筐体側枠体に着脱自在に取り付けられる引出側枠体と、前記筐体側枠体に設置された塵埃回収部と、を有し、
前記引出側枠体が、前記エアーフィルターを移動させる移動軸と、該移動軸に前記エアーフィルターを押し当てる押当部と、前記エアーフィルターを巻き取り又は巻き戻す巻取軸と、前記移動軸の回転を前記巻取軸に伝達する回転伝達手段と、を有し、
前記筐体側枠体が、前記引出側枠体を着脱自在に収納する筐体側収納部と、該筐体側収納部に設置された駆動モーターと、該駆動モーターの回転軸に設置された軸方向に進退自在な継手手段と、前記エアーフィルターを移動自在に案内するエアーフィルターガイドと、を有し、
前記塵埃回収部が、前記エアーフィルターに付着した塵埃を除去する除塵部と、該除塵部によって除去された塵埃を貯蔵する集塵室と、を有し、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納される際、前記継手手段が前記駆動モーターに向かって後退した後、前記移動軸に向かって進出することによって前記回転軸と前記移動軸とが連結され、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出される際、前記継手手段が後退して前記回転軸と前記移動軸とが離脱し、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納された状態で、前記除塵部が前記エアーフィルターに当接する、ことを特徴とするエアーフィルター清掃装置。 - 前記エアーフィルターが、一方の面にラックが形成されたエアーフィルター枠体と、該エアーフィルター枠体に設置されたエアーフィルター網部と、を有し、
前記移動軸が前記ラックに噛み合うピニオンを有し、
前記ラックに前記ピニオンが噛み合った状態で、前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出されることを特徴とする請求項1記載のエアーフィルター清掃装置。 - 前記移動軸の端部または前記巻取軸の端部の一方または両方に、手回し用ツマミが形成され、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出された状態で、前記手回し用ツマミが露出することを特徴とする請求項1または2記載のエアーフィルター清掃装置。 - 前記エアーフィルター枠体に、先端が前記巻取軸に接続されたエアーフィルター引出部が形成され、
前記巻取軸が前記エアーフィルターを巻き取る初期において、エアーフィルター引出部が弛んでいることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のエアーフィルター清掃装置。 - 前記巻取軸は、前記エアーフィルター引出部を巻き取る径大部と、該径大部よりも外径の小さい径小部とを、有することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のエアーフィルター清掃装置。
- 前記巻取軸にコイルスプリングが接続され、前記巻取軸が前記エアーフィルターを巻き戻す方向に回転された際に、前記コイルスプリングに復元力が貯えられ、前記巻取軸が前記エアーフィルターを巻き上げる方向に回転される際、前記巻取軸は前記復元力に付勢されることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のエアーフィルター清掃装置。
- 吸込口および吹出口が形成された室内機本体と、
前記吸込口から前記吹出口に至る風路を形成する送風ファンと、
前記風路内に配置された熱交換器と、
前記風路内に移動自在に配置されたエアーフィルターと、
前記エアーフィルターを清掃する清掃装置と、
を有する空気調和機の室内機であって、
前記清掃装置が、前記室内機本体に設置された筐体側枠体と、該筐体側枠体に着脱自在に取り付けられる引出側枠体と、前記筐体側枠体に設置された塵埃回収部と、を有し、
前記引出側枠体が、前記エアーフィルターを移動させる移動軸と、該移動軸に前記エアーフィルターを押し当てる押当部と、前記エアーフィルターを巻き取り又は巻き戻す巻取軸と、前記移動軸の回転を前記巻取軸に伝達する回転伝達手段と、を有し、
前記筐体側枠体が、前記引出側枠体を着脱自在に収納する筐体側収納部と、該筐体側収納部に設置された駆動モーターと、該駆動モーターの回転軸に設置された軸方向に進退自在な継手手段と、前記エアーフィルターを移動自在に案内するエアーフィルターガイドと、を有し、
前記塵埃回収部が、前記エアーフィルターに付着した塵埃を除去する除塵部と、該除塵部によって除去された塵埃を貯蔵する集塵室と、を有し、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納される際、前記継手手段が前記駆動モーターに向かって後退した後、前記移動軸に向かって進出することによって前記回転軸と前記移動軸とが連結され、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出される際、前記継手手段が後退して前記回転軸と前記移動軸とが離脱し、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納された状態で、前記除塵部が前記エアーフィルターに当接する、ことを特徴とする空気調和機の室内機。 - 前記エアーフィルターが、一方の面にラックが形成されたエアーフィルター枠体と、該エアーフィルター枠体に設置されたエアーフィルター網部と、を有し、
前記移動軸が前記ラックに噛み合うピニオンを有し、
前記ラックに前記ピニオンが噛み合った状態で、前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出されることを特徴とする請求項7記載の空気調和機の室内機。 - 前記移動軸の回転方向と前記巻取軸の回転方向とが同じであって、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納される際、前記巻取軸が前記移動軸よりも前記熱交換器寄り、または前記熱交換器寄りの斜め上方に位置し、
前記移動軸によって前記エアーフィルターが略水平または斜め上方に向かって送り出されることを特徴とする請求項7または8記載の空気調和機の室内機。 - 前記引出側枠体が前記筐体側収納部に収納される際、前記除塵部が、前記移動軸よりも前記熱交換器寄り、または前記熱交換器寄りの斜め上方の位置において、前記エアーフィルターに当接し、
前記除塵部の下方に、前記集塵室が位置することを特徴とする請求項9記載の空気調和機の室内機。 - 前記移動軸の端部または前記巻取軸の端部の一方または両方に、手回し用ツマミが形成され、
前記引出側枠体が前記筐体側収納部から引き出された状態で、前記手回し用ツマミが露出することを特徴とする請求項7乃至10の何れかに記載の空気調和機の室内機。 - 前記エアーフィルター枠体に、先端が前記巻取軸に接続されたエアーフィルター引出部が形成され、
前記巻取軸が前記エアーフィルターを巻き取る初期において、エアーフィルター引出部が弛んでいることを特徴とする請求項7乃至11の何れかに記載の空気調和機の室内機。 - 前記巻取軸は、前記エアーフィルター引出部を巻き取る径大部と、該径大部よりも外径の小さい径小部とを、有することを特徴とする請求項7乃至12の何れかに記載の空気調和機の室内機。
- 前記巻取軸にコイルスプリングが接続され、前記巻取軸が一方側に回転された際に、前記コイルスプリングに復元力が貯えられ、前記巻取軸が他方側に回転される際、巻取軸は前記復元力に付勢されることを特徴とする請求項7乃至13の何れかに記載の空気調和機の室内機。
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