JP5493574B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は、エアフィルタから除去した塵埃を収容するダストボックスを備えたフィルタ自動清掃機能付き空気調和機に関する。

空気調和機においては、送風ファンにより吸い込んだ室内空気を、熱交換器を通過させることにより冷却または加熱して室内へと返流させるが、空気中に浮遊する塵埃が熱交換器を汚染するのを防止するため、熱交換器の前面側にエアフィルタが設けられている。このフィルタに塵埃が付着して目詰まりが生じて通風抵抗が増大すると、空気調和機の空調能力が低下すると共に、消費電力が増大する。このような不都合を解消するため、フィルタの自動清掃機能を備えた空気調和機が種々提案されている。

この種のフィルタの自動清掃機能を備えた空気調和機においては、清掃ブラシによってエアフィルタから除去した塵埃をダストボックスに溜めるようになっており、定期的にダストボックスを取り外して、ダストボックス内の塵埃を捨てるようにしている。

このような機能を備えた空気調和機において、ダストボックス内に収納し得る塵埃の量を増加して、ダストボックスから塵埃を捨てる回数や手数を低減するためダストボックス内に塵埃を押し込む構造が設けられた空気調和機は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００４−３４７２４６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている構造のものにおいて使用されているダストボックスは、清掃ブラシを内蔵した構造のもので、大容積を有するものであり、また、塵埃の押し込み構造としては、ダストボックス内部において、押し込み部材を往復回動させる構造のものである。すなわち、大容量のダストボックスの内部で押し込み部材を回動させる構造が採用されているのである。そのため、押し込み部材によって充分な押し込み力が得られているとはいい難い。

そこで、押し込み力を向上するため、図１４に示すように、ダストトボックス１５０内に塵埃を圧縮するための帯板状の圧縮板１５１を設けて、塵埃を出すとダストボックス１５０内に圧縮状態で多量に収納することで、塵埃を捨てる回数を減らすようにした構造の空気調和機が考えられる。なお、図１４において、１５２は塵埃取入口、１５３は清掃ブラシ、１５４は清掃ブラシ１５３に付着した塵埃を掻き落とすブラシ清掃部材である。しかしこの構造では、ダストボックス１５０内において帯板状の圧縮板１５１を、図１４の矢印Ｃに示す方向に往復移動させながら塵埃を圧縮することになるので、この圧縮板１５１の大きな動きによってダストボックス１５０内の塵埃が飛散し易くなって、塵埃取入口１５２から漏れ出てしまうといった不具合が生じることおそれがある。

この発明は、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、その目的は、エアフィルタから除去されてダストボックス内に収容される塵埃を、ダストボックスから漏れ出させることなくスムーズに圧縮して、ダストボックス内に収容できる塵埃量を増やして、塵埃を捨てる手間を軽減することができるエアフィルタの自動清掃機能を備えた空気調和機を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１の空気調和機は、エアフィルタ２１から除去した塵埃を収容するダストボックス７１、１０１を備えたフィルタ自動清掃機能付き空気調和機であって、上記ダストボックス７１、１０１は、塵埃取入口８０、１１０と、塵埃取入口８０、１１０から投入された塵埃を収納する塵埃収納部８１、１１１とを有し、上記塵埃取入口８０、１１０またはその近傍に塵埃搬送手段８６、１１６を回転自在に軸支し、塵埃搬送手段８６、１１６をその場で回転駆動することにより、一方向に連続して回転する塵埃搬送手段８６、１１６外周の摩擦によって塵埃を移動させ、これにより塵埃を順次送り込み、塵埃収納部８１、１１１内に圧縮状態で収納することを特徴としている。

請求項２の空気調和機は、上記ダストボックス７１、１０１は、ガイド壁８２、１１２と逆止壁８３、１１３とを有し、上記塵埃取入口８０、１１０は、ガイド壁８２、１１２と逆止壁８３、１１３との両先端部間に区画形成されており、上記塵埃搬送手段８６、１１６をガイド壁８２、１１２と逆止壁８３、１１３との間に配置すると共に、この塵埃搬送手段８６、１１６とガイド壁８２、１１２との間から塵埃を塵埃収納部８１、１１１内に搬送することを特徴としている。

請求項３の空気調和機は、上記塵埃収納部８１、１１１内に搬送された塵埃が、上記逆止壁８３、１１３に圧接することを特徴としている。

請求項４の空気調和機は、上記塵埃搬送手段８６、１１６とガイド壁８２、１１２先端部との間隔を、上記塵埃搬送手段８６、１１６と逆止壁８３、１１３先端部との間隔よりも大きくしたことを特徴としている。

請求項５の空気調和機は、上記逆止壁８３、１１３を塵埃搬送手段８６、１１６の高さ以上の高さ位置に設けたことを特徴としている。

請求項６の空気調和機は、上記エアフィルタ２１から塵埃を除去する回転ブラシ７２、１０２を有し、上記塵埃搬送手段８６、１１６は、上記回転ブラシ７２、１０２の下方に配置されると共に、回転ブラシ７２、１０２と略平行な軸心周りに回転する圧縮ロッド８６、１１６で構成されていることを特徴としている。

請求項７の空気調和機は、上記圧縮ロッド８６を上記回転ブラシ７２と同方向に回転させ、上記ガイド壁８２を、回転ブラシ７２の回転方向前方側に配置し、上記逆止壁８３を、それよりも回転ブラシ７２の回転方向後方側に配置したことを特徴としている。

請求項８の空気調和機は、上記圧縮ロッド１１６を上記回転ブラシ１０２と逆方向に回転させ、上記ガイド壁１１２を、回転ブラシ１０２の回転方向後方側に配置し、上記逆止壁１１３を、それよりも回転ブラシ１０２の回転方向前方側に配置したことを特徴としている。

請求項９の空気調和機は、上記回転ブラシ７２、１０２に付着した塵埃を回転ブラシ７２、１０２から除去するブラシ清掃部材８５、１１５を、回転ブラシ７２、１０２と圧縮ロッド８６、１１６との間に設けたことを特徴としている。

請求項１０の空気調和機は、上記ブラシ清掃部材１１５の基端部近傍にガイド壁１１２が形成されていることを特徴としている。

請求項１１の空気調和機は、上記塵埃取入口８０、１１０またはその近傍に、互いに逆転する一対の圧縮ロッドを回転自在に支持して塵埃搬送手段を構成し、両圧縮ロッドを回転駆動することにより両圧縮ロッド間から塵埃を塵埃収納部８１、１１１内に圧縮状態で収納することを特徴としている。

請求項１２の空気調和機は、上記回転ブラシ７２、１０２に付着した塵埃を回転ブラシ７２、１０２から除去するブラシ清掃部材８５、１１５を、圧縮ロッド８６、１１６と回転ブラシ７２、１０２との間に設けたことを特徴としている。

請求項１３の空気調和機は、上記圧縮ロッド８６、１１６の表面を粗面化していることを特徴としている。また、請求項１４の空気調和機は、上記圧縮ロッド８６、１１６の表面に突部１２０を設けていることを特徴としている。

請求項１５の空気調和機は、エアフィルタ２１から除去した塵埃を収容するダストボックス７１を備えたフィルタ自動清掃機能付き空気調和機であって、上記ダストボックス７１は、塵埃取入口８０と、塵埃取入口８０から投入された塵埃を収納する塵埃収納部８１とを有し、少なくとも一部が上記塵埃収納部８１内に露出するように圧縮ロッド９１を回転自在に軸支し、圧縮ロッド９１をその場で回転駆動することにより、一方向に連続して回転する圧縮ロッド９１外周の摩擦によって塵埃を移動させ、これにより塵埃を順次送り込み、塵埃収納部８１内に圧縮状態で収納することを特徴としている。

請求項１６の空気調和機は、上記圧縮ロッド９１の表面を粗面化していることを特徴としている。また、請求項１７の空気調和機は、上記圧縮ロッド９１の表面に突部を設けていることを特徴としている。

請求項１８の空気調和機は、上記圧縮ロッド９１には、螺旋条９３ａを形成していることを特徴としている。

請求項１９の空気調和機は、上記エアフィルタ２１は、移動可能に設けられており、その移動中にフィルタ２１表面に摺接すると共に、その軸心がフィルタ２１移動方向とは交差するように配置された回転ブラシ７２によって塵埃が除去されように構成されており、上記圧縮ロッド８６、９１、１１６は、上記回転ブラシ７２、１０２とほぼ平行に設けられていることを特徴としている。

この発明の空気調和機では、塵埃搬送手段８６、１１６を回転駆動することによって塵埃を塵埃収納部８１、１１１内に圧縮状態で収納することから、塵埃収納部８１、１１１内に多量の塵埃を収容することができ、塵埃を捨てる回数を減らして、塵埃を捨てる手間を軽減することができる。しかも、塵埃搬送手段８６、１１６の移動範囲（動き）を小さくして、塵埃収納部８１、１１１内における塵埃の飛散を抑えているので、従来よりも圧縮力を大きくでき、しかも帯板状の圧縮板を往復移動させるときと比べて、ダストボックス７１、１０１内の塵埃を塵埃取入口８０、１１０から漏れ出させることなくスムーズに圧縮することができる。

また、請求項２の空気調和機では、塵埃取入口８０、１１０から投入されて塵埃搬送手段８６、１１６に付着した塵埃を、塵埃搬送手段８６、１１６の表面とガイド壁８２、１１２の先端部との間から塵埃収納部８１、１１１内へスムーズに導くことができ、しかも塵埃搬送手段８６、１１６に付着したままの塵埃が塵埃取入口８０から漏れ出ることを防ぐことができる。

請求項３〜請求項５の空気調和機では、塵埃の漏れ出しを防止しながら塵埃の確実な圧縮が行えると共に、コンパクトな構成でありながら収納可能な塵埃量を確保（増加）することができる。

特に、請求項８の空気調和機によれば、回転ブラシ１０２の回転方向Ａと圧縮ロッド１１６の回転方向Ｄを互いに逆方向にしているので、圧縮力（押し込み力）を一段と向上することができる。また、請求項１０の空気調和機によれば、ガイド壁１１２を櫛歯状のブラシ清掃部材１１５の基端部側に形成しているので、ブラシ清掃部材１１５と圧縮ロッド１１６との距離を短くでき、塵埃の移動距離が減少して、塵埃の圧縮がスムーズに行える。

また、請求項１１のように、塵埃搬送手段を、互いに逆転する一対の圧縮ロッドで構成し、圧縮ロッド間において塵埃を圧縮しながら塵埃収納部へと圧縮状態で収納するようにした場合には、確実な圧縮動作が得られ、塵埃を一段と効率良く圧縮できる。

さらに、圧縮ロッド８６、１１６の表面を粗面化したり、圧縮ロッド８６、１１６の表面に突部１２０を形成したりした場合には、この表面に接触した塵埃との摩擦力を高めて、塵埃を一段と効率良く圧縮できる。

ブラシ清掃部材８５、１１５を設けた場合には、回転ブラシ７２、１０２に付着した塵埃を、ブラシ清掃部材８５、１１５によって除去して圧縮ロッド８６、１１６へ導くことができ、ブラシ７２、１０２による清掃効率を向上するとともに、塵埃を一段と効率良く圧縮できる。

塵埃収納部８１内に圧縮ロッド９１を配置した場合には、圧縮ロッド９１を回転駆動することによって塵埃を塵埃収納部８１内に圧縮状態で収納することから、塵埃収納部８１内に多量の塵埃を収容することができ、塵埃を捨てる回数を減らして、塵埃を捨てる手間を軽減することができる。しかも、圧縮ロッド９１の移動範囲（動き）を小さくして、塵埃収納部８１内における塵埃の飛散を抑えているので、従来のように帯板状の圧縮板を往復移動させたり、長手方向の一端部を中心として回転させたりするときと比べて、ダストボックス７１内の塵埃を塵埃取入口８０から漏れ出させることなくスムーズに圧縮することができる。

圧縮ロッド９１に螺旋条９３ａを形成した場合には、圧縮ロッド９１の表面に接触した塵埃を、螺旋条９３ａによって案内しながら圧縮ロッド９１の長手方向の一端側若しくは他端側に順次送り込むことができ、塵埃を一段と効率良く圧縮できる。

この発明の空気調和機の第１の実施形態の全体構成を示す分解斜視図である。 上記空気調和機の縦断面図である。 上記空気調和機の枠ユニットの斜視図である。 上記空気調和機におけるフィルタのピニオンへの取り付け状態を示す斜視図である。 上記空気調和機の移送手段を示す縦断面図である。 上記空気調和機の移送手段における送り終わりの状態を示す縦断面図である。 上記空気調和機の清掃ユニットの縦断面図である。 上記空気調和機の清掃ユニットの回転ブラシ及び蓋ケースを示す斜視図である。 この発明の空気調和機の第２の実施形態の全体構成を示す分解斜視図である。 上記空気調和機の清掃ユニットの縦断面図である。 上記空気調和機の清掃ユニットを示す分解斜視図である。 上記空気調和機の清掃ユニットにおいて使用する圧縮ロッドの斜視図である。 この発明の空気調和機の他の清掃ユニットの縦断面図である。 従来の空気調和機の清掃ユニットの縦断面図である。

次に、この発明の空気調和機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は空気調和機の全体の分解斜視図、図２は同じくその縦断面図である。空気調和機は、本体ユニット１０と、フィルタユニット２０と、外装ケース５０と、清掃ユニット７０とを有している。

上記本体ユニット１０は、底フレーム１１を有し、この底フレーム１１に室内熱交換器１２、送風ファン（クロスフローファン）１３、電装品箱１４等が装着されたもので、室内空気を吸い込んで冷房、暖房、除湿等の空調運転を行うようになっており、底フレーム１１の下面には吸い込んだ調節後の空気を、室内へと返流させるための空気吹出口１５が形成されている。

上記フィルタユニット２０は、図１のように、左右一対の枠ユニット２２ａ、２２ｂを有し、各枠ユニット２２（以下、左右を特に区別しない場合には、枠ユニットを符号２２で示す）にそれぞれエアフィルタ２１が移動可能に支持されている。正面から見て右側に位置する枠ユニット２２ａの詳細を、図３に示している。枠ユニット２２は、下部に位置する本体部２３と、本体部２３から斜め上方に延びるガイドアーム２４とを有している。左右の本体部２３にはそれぞれ、後述するフィルタ２１の移送手段としてピニオン３０が装着されている。また、上記本体部２３に向かって右側方には、上下一対のモータ２６、２７が取り付けられている。これら各モータ２６、２７はいずれもピニオン３０の駆動手段となるもので、下側のモータ２６は、図示した右側枠ユニット２２ａのフィルタ２１を駆動し、上側のモータ２７は、図１に示す左側の枠ユニット２２ｂのフィルタ２１を駆動するためのものである。上側のモータ２７から左側フィルタ２１を駆動するのは、その回転出力を伝達軸３８ａで左側の枠ユニット２２ｂに伝達し、図示しないギア群を利用して行っている。なお、図３に示すように、各枠ユニット２２においては、本体部２３の前面側は、扉部４１となされており、その上部を支点として、その下部が前後方向に回動可能となっている。

図４に示すように、エアフィルタ２１は帯状のものであって、その両側部の枠体２１ａの裏面側において、上記ピニオン３０と噛合うラック部３５が形成されている。この場合、図２及び図５に示すように、初期位置（通常の使用位置）においては、フィルタ２１の下端部がピニオン３０の近傍に位置するように取り付けるものとする。そして、この状態では、フィルタ２１は、上記枠ユニット２２の本体部２３とガイドアーム２４の両内側に形成されている左右一対の通常ガイド部３１によって、その両側からガイドされている。そして、フィルタ２１は、従来の空気調和機と同様に、室内熱交換器１２の風上側のほぼ
全域を覆うようになっている。

次に、上記通常ガイド部３１と折返しガイド部３２について説明する。図２及び図５には、枠ユニット２２の側部の縦断面図を示している。図において、左側が風上側、右側が風下側である。枠ユニット２２の側部外壁は、下部から中央部にかける部分が幅広に形成されており、下端部が円弧状に形成されると共に、その内部に上記ピニオン３０が収納されている。そしてピニオン３０の上方には、区画部材３３が、枠ユニット２２の側部外壁と所定の間隔を置いて配置され、前方側には、枠ユニット２２の前側外壁と区画部材３３の前面との間に通常ガイド部３１が、また、枠ユニット２２の後側外壁と区画部材３３の後面との間に折返しガイド部３２がそれぞれ形成されている。また、折返しガイド部３２は、通常ガイド部３１の中途、やや上部の連通部３４において、通常ガイド部３１に連通している。すなわち、フィルタ２１を通常使用位置に保持する通常ガイド部３１と、この通常ガイド部３１の一端部に連なると共に、湾曲部３６を介して折返されて通常ガイド部３１の中途部に連なる折返しガイド部３２とを有することになり、湾曲部３６内にピニオン３０が収納されている。ピニオン３０は、その回転軸が水平方向、すなわちフィルタ２１の移動方向とは直交し、かつフィルタ平面に沿う方向に延びるように配置されている。このようなピニオン３０は、各枠ユニット２２において、左右一対のものとして、２個ずつ配置されている。

そして、上記のように、エアフィルタ２１とピニオン３０とを内蔵した左右一対の枠ユニット２２ａ、２２ｂを連結すると共に、右側の枠ユニット２２ａに駆動手段としてのモータ２６、２７を付設し、各モータ２６、２７で各ピニオン３０を駆動可能にすることによって、フィルタユニット２０が構成される。そして、図２に示すように、フィルタユニット２０は、底フレーム１１に対して取り付けられている。各枠ユニット２２の先端部に設けた係合爪片２８が、底フレーム１１の上端部に係止され、また各枠ユニット２２の下部に突設された取付片２９が底フレーム１１の吹出口１５の近傍にビス止め固定されている。そして、図２に示すように、このフィルタユニット２０の下部の位置においては、各枠ユニット２２の下部位置（すなわち、ピニオン３０の下方位置と対応する位置）が開放されており、この下部開放部に移動してくるエアフィルタ２１の表面を、後述する清掃ユニット７０の回転ブラシ７２によって清掃するようになっている。

上記外装ケース５０は、本体ユニット１０及びフィルタユニット２０を外側から覆うようにして、フィルタユニット２０に着脱可能に取り付けられている。この外装ケース５０は、その前面側に開閉可能な前面パネル６０を備えており、この前面パネル６０の裏面側に、フィルタユニット２０の扉部４１、４１が配置されている。従って、外装ケース５０全体を取り外さなくても、前面パネル６０のみを開放若しくは取り外すことで、扉部４１、４１が露出して開閉操作が可能となり、エアフィルタ２１、２１の着脱を行うことができるようになっている。

上記清掃ユニット７０は、図２及び図７に示すように、外装ケース５０に着脱可能に取り付けられて、エアフィルタ２１から除去した塵埃を収容するダストボックス７１と、エアフィルタ２１の表面に摺接してエアフィルタ２１に付着した塵埃を掻き取る回転ブラシ７２とを備えている。

ダストボックス７１は、図７に示すように、本体ケース７４と、この本体ケース７４に取り付けられた蓋ケース７５とを組み合わせることで横長の箱形に形成されて、その上部開放部７６が上記フィルタユニット２０の下部開放部に対向するようにして、フィルタユニット２０の下方位置において配置されている。

回転ブラシ７２は、図７及び図８に示すように、ダストボックス７１の蓋ケース７５に回転自在に支持された回転軸７７と、この回転軸７７の外周面に植設されたブラシ毛７８とからなり、そのブラシ毛７８の一部を上部開放部７６から臨ませるようにして、ダストボックス７１内にその長手方向に沿って収容されている。この回転ブラシ７２は、その回転軸７７(軸心)がフィルタ２１の移動方向とは交差するように配置されている。なお、回転ブラシ７２の回転軸７７の一端側には、ギア７９が取り付けられており、このギア７９を図示しない駆動モータ等の駆動手段によって回転駆動させることで、回転ブラシ７２が回転軸７７を中心として回転するようになっている。

そして、ダストボックス７１には、図７に示すように、回転ブラシ７２の下方位置において塵埃取入口８０が開口され、塵埃取入口８０から投入された塵埃を収納する塵埃収納部８１が設けられている。塵埃取入口８０は、本体ケース７４側から突出した板状のガイド壁８２と、蓋ケース７５側から突出した板状の逆止壁８３との両先端部間に区画形成されて、回転ブラシ７２に沿って配されている。

ガイド壁８２は、図７に示すように、その根元部から先端部に向かって（前側から後側に向かって）下り傾斜した状態で、回転ブラシ７２の下方位置において回転ブラシ７２に沿って配されており、先端部が下方へ折り曲げられている。逆止壁８３は、図７に示すように、その根元部から先端部に向かって（後側から前側に向かって）下り傾斜した状態で、回転ブラシ７２の下方位置において回転ブラシ７２に沿って配されている。すなわち、ガイド壁８２と逆止壁８３は、側面視略Ｖ字状に配されていて、その底部分に位置する隙間が塵埃取入口８０となっている。そして、ガイド壁８２及び逆止壁８３によって仕切られた本体ケース７４の下部空間が、塵埃収納部８１とされている。

また、ダストボックス７１には、回転ブラシ７２に付着した塵埃を塵埃取入口８０へ掻き落とすためのブラシ清掃部材８５と、塵埃取入口８０から投入された塵埃を塵埃収納部８１内に圧縮状態で収納するための圧縮ロッド８６とが設けられている。

ブラシ清掃部材８５は、図７及び図８に示すように、蓋ケース７５に取り付けられていて、その櫛状の先端部が後側から前側に向かって上り傾斜した状態で、回転ブラシ７２の下方位置において回転ブラシ７２に沿って配されている。そして、櫛状の先端部が回転ブラシ７２のブラシ毛７８に食い込んだ状態となって、回転ブラシ７２の回転(図７の矢印Ａで示す反時計周りの回転)に伴って、ブラシ毛７８に付着した塵埃を掻き落とすようになっている。

圧縮ロッド８６は、図７に示すように、本体ケース７４に回転自在に支持された回転軸８７と、この回転軸８７の外周面に取り付けられた表面が粗面化された摩擦材８８とからなり、ブラシ清掃部材８５よりも下方において回転ブラシ７２とほぼ平行に設けられて塵埃取入口８０またはその近傍に配されている。なお、圧縮ロッド８６の回転軸８７の一端側には、図示しないギアが取り付けられており、このギアが図示しない駆動モータ等の駆動手段によって回転駆動させることで、圧縮ロッド８６が回転軸８７を中心として回転(図７の矢印Ｂで示す反時計周りに回転)するようになっている。この場合、回転ブラシ７２の駆動手段と圧縮ロッド８６の駆動手段とを同じにして、回転ブラシ７２と圧縮ロッド８６とを連動させて回転駆動させるようにしても良い。なお、圧縮ロッド８６の表面を粗面化するためには、上記のように摩擦材８８を用いる他、合成樹脂製の圧縮ロッド８６の表面部に凹凸や溝を設けることによっても実施可能である。

そして、圧縮ロッド８６の表面が塵埃収納部８１に向かう方向に移動する側に上記ガイド壁８２を配置し、また、圧縮ロッド８６の表面が塵埃収納部８１から離れる方向に移動する側に上記逆止壁８３を配置し、圧縮ロッド８６の表面とガイド壁８２の先端部との間隔を、圧縮ロッド８６の表面と逆止壁８３の先端部との間隔よりも大きくしている。これにより、回転ブラシ７２から掻き落とされて圧縮ロッド８６に付着した塵埃を、圧縮ロッド８６の表面とガイド壁８２の先端部との間から塵埃収納部８１内へスムーズに導くことができ、しかも圧縮ロッド８６に付着したままの塵埃が塵埃取入口８０から漏れ出ることを防ぐことができるようになっている。しかも、圧縮ロッド８６の表面が粗面化されているので、塵埃を、圧縮ロッド８６の表面とガイド壁８２の先端部との間から塵埃収納部８１内へと導く際の押圧力が一段と強くなり、このため塵埃の収納動作を確実に行うことができる。

上記空気調和機においては、フィルタ２１を図２及び図５に示す通常位置に位置させて空調運転を行う。そして、運転終了時あるいは所定時間運転を行った後の運転終了時等に、フィルタ２１の自動清掃作業を行う。以下、この手順について、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、説明の便宜上、図５の状態（通常運転時の状態）においてフィルタ２１の下側部分を先端部と呼び、フィルタ２１の上側先端部分を後端部と呼ぶ。まず、図５の状態から、各モータ２６、２７を駆動し、ピニオン３０を回転させると共に、清掃ユニット７０の回転ブラシ７２及び圧縮ロッド８６を回転駆動する。そうすると、ピニオン３０にフィルタ２１のラック部３５が噛合い、フィルタ２１は下降し、先端部はピニオン３０の周囲を通って折返され、裏面側（空気流通方向の後側）を上昇していく。この際、回転ブラシ７２は、ピニオン３０とは逆方向に回転(図７の矢印Ａで示す反時計周りに回転)し、移動中のフィルタ２１表面に摺接して塵埃を掻き取る。そして、フィルタ２１の先端部が通常ガイド部３１の中途の連通部３４に至ると、フィルタ２１の先端部は、この連通部３４から通常ガイド部の上端部、つまりフィルタ２１の後端部が位置していた部分へと導かれる。このとき、フィルタ２１の後端部が、既に、上記連通部３４を通過しているように、フィルタ２１の長さと関連して連通部３４の位置を設定しておく。この移送過程にいて、清掃ユニット７０によってフィルタ２１の清掃を行い、この部分の清掃が完了すると、ピニオン３０の回転、及び回転ブラシ７２の回転駆動を停止し、往路の清掃作業を終了する。次に、復路の清掃作業を行うが、この際には、ピニオン３０の回転方向を上記往路とは逆にし、フィルタ２１を、折返しガイド部３２から通常ガイド部３１へと移送することによって清掃を行う。なお、この往路の清掃作業に際しては、回転ブラシ７２をフィルタ２１の送り速度よりも速く回転駆動させるか、若しくは、回転ブラシ７２の回転駆動を停止させておく。

このような自動清掃作業によって回転ブラシ７２により掻き取られた塵埃は、その一部がダストボックス７１のガイド壁８２の上面に落下して、ガイド壁８２の傾斜に沿って塵埃取入口８０に導かれて、塵埃取入口８０から塵埃収納部８１内へと送られる。また、回転ブラシ７２から落下せずに付着したままの塵埃は、ブラシ清掃部材８５によって掻き落とされて、塵埃取入口８０から塵埃収納部８１内へと送られる。

このとき、ガイド壁８２の上面に落下してくる塵埃は、主として密度が低く嵩高いホコリ状のものであるので、圧縮ロッド８６とガイド壁８２の先端部との間で圧縮されて、圧縮された状態の塵埃が塵埃収納部８１内へと送られることになる。また、このとき、ダストボックス７１の塵埃収納部８１内では、圧縮ロッド８６が回転(図７の矢印Ｂで示す反時計周りに回転)しており、塵埃取入口８０付近まで溜まった塵埃収納部８１内の塵埃を、その摩擦材８８の回転によって後方(逆止壁８３の裏側)へ向けて順次送り込むと共に、最終的には逆止壁８３に圧接させることで、塵埃収納部８１内の塵埃を圧縮状態で収納する。このとき、圧縮ロッド８６は、その回転軸８７を中心として回転しているだけであって、その移動範囲（動き）を小さくしているから、塵埃収納部８１内における塵埃の飛散を抑えて、帯板状の圧縮板を往復移動させるときと比べて、ダストボックス７１内の塵埃を塵埃取入口８０から漏れ出させることなくスムーズに圧縮することができる。塵埃が塵埃収納部８１内いっぱいに溜まると、外装ケース５０からダストボックス７１を取り外して、ダストボックス７１内の塵埃を捨てることになるが、上記のように塵埃を圧縮状態で収納することで、塵埃収納部８１内に多量の塵埃を収容することができ、塵埃を捨てる回数を減らして、手間を軽減することができる。

次に、この発明における空気調和機の第２の実施形態について説明する。この実施形態は、図９〜図１２に示すように、清掃ユニット１００を変更したものである。本体ユニット１０、フィルタユニット２０、外装ケース５０、前面パネル６０は、図９に示すように、上記第１の実施形態のものと略同一であるので、同一機能部分に同一の符号を付してその説明を省略する。清掃ユニット１００は、外装ケース５０に着脱可能に取り付けられて、エアフィルタ２１から除去した塵埃を収容するダストボックス１０１と、エアフィルタ２１の表面に摺接してエアフィルタ２１に付着した塵埃を掻き取る回転ブラシ１０２とを
備えている。

ダストボックス１０１は、図１０に示すように、本体ケース１０４と、この本体ケース１０４に取り付けられた蓋ケース１０５とを組み合わせることで横長の箱形に形成されて、その上部開放部１０６が上記フィルタユニット２０の下部開放部に対向するようにして、フィルタユニット２０の下方位置において配置されている。この場合、図７の実施形態とは異なり、空気調和機の前面側に蓋ケース１０５が配置され、その背面側に本体ケース１０４が配置されている。また、図１１に示すように、本体ケース１０４には、回転ブラシ１０２が軸支され、また、蓋ケース１０５には、圧縮ロッド１１６が軸支されている。そして、本体ケース１０４は、図１０及び図１１に示すように、上ケース部材１１８と下ケース部材１１９とブラシ清掃部材１１５とから成るものであって、上ケース部材１１８に、ブラシ清掃部材１１５が取り付けられている。

回転ブラシ１０２は、ダストボックス１０１の本体ケース１０４に回転自在に支持された回転軸１０７と、この回転軸１０７の外周面に植設されたブラシ毛１０８とからなり、そのブラシ毛１０８の一部を上部開放部１０６から臨ませるようにして、ダストボックス１０１内にその長手方向に沿って収容されている。この回転ブラシ１０２は、その回転軸１０７(軸心)がフィルタ２１の移動方向とは交差（直交）するように配置されている。なお、回転ブラシ１０２の回転軸１０７の一端側には、ギア（図示せず）が取り付けられており、このギアを図示しない駆動モータ等の駆動手段によって回転駆動させることで、回転ブラシ１０２が回転軸１０７を中心として回転するようになっている。また、図１１に示すように、回転軸１０７の軸方向中央部には、ギア１０９が取着されている。このギア１０９は、後述するように、圧縮ロッド１１６を回転駆動するためのものである。

そして、ダストボックス１０１には、図１０に示すように、回転ブラシ１０２の下方位置において塵埃取入口１１０が開口され、塵埃取入口１１０から投入された塵埃を収納する塵埃収納部１１１が設けられている。上記本体ケース１０４のブラシ清掃部材１１５の取付基部の近傍には、ガイド壁１１２が形成され、また、蓋ケース１０５には逆止壁１１３が形成されている。この場合、図７の実施の形態とは逆に、空気調和機の前面側に逆止壁１１３が、また背面側にガイド壁１１２が配置されている。そして、ガイド壁１１２と逆止壁１１３との間に、塵埃取入口１１０が区画形成されている。また、塵埃取入口１１０内において、ガイド壁１１２及び逆止壁１１３と相対向するように圧縮ロッド１１６が、回転ブラシ１０２に沿って配置されている。また、逆止壁１１３は、圧縮ロッド１１６の軸心よりも上方（圧縮ロッド１１６よりも高い位置）に配置されている。

上記ダストボックス１０１のブラシ清掃部材１１５は、回転ブラシ１０２に付着した塵埃を塵埃取入口１１０へ掻き落とすためのものであり、圧縮ロッド１１６は、ブラシ清掃部材１１５によって塵埃取入口１１０から投入された塵埃を塵埃収納部１１１内に圧縮状態で収納するための塵埃搬送手段となるものである。

ブラシ清掃部材１１５は、図１０及び図１１に示すように、本体ケース１０５の上ケース部材１１８に取り付けられていて、その櫛状の先端部が後側から前側に向かって上り傾斜した状態で、回転ブラシ１０２の下方位置において回転ブラシ１０２に沿って配されている。そして、櫛状の先端部が回転ブラシ１０２のブラシ毛１０８に食い込んだ状態となって、回転ブラシ１０２の回転(図１０の矢印Ａで示す反時計周りの回転)に伴って、ブラシ毛１０８に付着した塵埃を掻き落とすようになっている。

圧縮ロッド１１６は、図１２に示すように、蓋ケース１０５に回転自在に支持された回転軸１１７から成り、この回転軸１１７の外周面に波形の突条１２０が形成されている。この突条１２０は、回転軸１１７の外周面において、径方向に相対向するように約１／４の領域に設けたもので、径方向に相対向する約１／４の他の領域はそのままの状態としている。端的にいうと、回転軸１１７の外周面における上下各部に波形の突条１２０を形成し、左右両側はそのままの状態としているということである。この場合、図１１のように、回転軸１１７の軸方向の中央部において、突条１２０の形成位置の位相を９０°だけずらせて配置しているが、これは、突条１２０によって塵埃を移動、圧縮する際に、最大トルクを分散させ、必要な駆動力を低減するためである。この圧縮ロッド１１６は、ブラシ清掃部材１１５よりも下方において回転ブラシ１０２とほぼ平行に設けられて塵埃取入口１１０に配されている。また、圧縮ロッド１１６の回転軸１１７の軸方向中央部には、ギア１２１が取り付けられており、このギアが上記回転ブラシ１０２のギア１０９と噛合っている。そして、図示しない駆動モータ等の駆動手段によって回転ブラシ１０２を回転駆動することで、圧縮ロッド１１６が回転軸１１７を中心として回転(図１０の矢印Ｄで示す時計周りに回転)するようになっている。この場合、圧縮ロッド１１６は、回転ブラシ１０２とは逆方向に回転駆動されることになる。

上記第２の実施の形態において、第１の実施の形態と大きく異なる点は、回転ブラシ１０２と圧縮ロッド１１６とが互いに逆方向に回転するということである。また、これに起因して、この実施形態においては、空気調和機の前面側に逆止壁１１３が、また、空気調和機の背面側にガイド壁１１２が配置されている。なお、この場合においても、圧縮ロッド１１６の表面とガイド壁１１２の先端部との間隔を、圧縮ロッド１１６の表面と逆止壁１１３の先端部との間隔よりも大きくしている。この実施の形態の空気調和機においては、フィルタ２１の自動清掃作業を行う際に、圧縮ロッド１１６と回転ブラシ１０２との間の塵埃は、両者の回転によって、塵埃取入口１１０の方向へと搬送され、圧縮ロッド１１６の突条１２０に掻き取られ、図１０に矢印Ｅで示すように、塵埃取入口１１０から塵埃収納部１１１内へと送られる。このように、塵埃が回転ブラシ１０２によって搬送される方向に従って（搬送される方向と同方向に）、圧縮ロッド１１６によって塵埃を掻き落とすようにしているので、塵埃の除去をスムーズ行うことができる。

特に、回転ブラシ１０２から除去した塵埃を重力方向に移動させながら圧縮していくことで、自然な流れで塵埃を排出することができる。また、塵埃の移動と圧縮とを同一の部品（圧縮ロッド１１６）で行うことにより、省スペースで、なおかつ簡素な構成で塵埃を圧縮することが可能となる。しかも、圧縮ロッド１１６に波形の突条１２０を設けたことによって、圧縮力（押し込み力）を向上することができる。さらに、回転ブラシ１０２の回転方向Ａと圧縮ロッド１１６の回転方向Ｄを互いに逆方向にしているので、圧縮力（押し込み力）を一段と向上することができる。また、上記第１実施形態に比較して、回転ブラ BR>V１０２とガイド壁１１２（及び圧縮ロッド１１６）との距離を短くできるため、塵埃（ホコリ）の飛び散り、巻き上げを防止することができる。また、ガイド壁１１２を櫛歯状のブラシ清掃部材１１５の基端部側に形成しているので、ブラシ清掃部材１１５と圧縮ロッド１１６との距離を短くでき、塵埃の移動距離が減少して、塵埃の圧縮がスムーズに行える。

図１３は、他の実施形態に係る空気調和機の清掃ユニット９０を示している。この清掃ユニット９０においては、ガイド壁８２及び逆止壁８３が廃止されていて、ダストボックス７１の塵埃収納部８１内に圧縮ロッド９１が配され、塵埃収納部８１の上側の開放部分全体が塵埃取入口８０となっている。

圧縮ロッド９１は、本体ケース７４に回転自在に支持された回転軸９２と、この回転軸９２の外周面に取り付けられた表面が粗面化された摩擦材９３とからなり、ブラシ清掃部材８５よりも下方において回転ブラシ７２とほぼ平行に配されている。なお、圧縮ロッド９１の回転軸９２の一端側には、図示しないギアが取り付けられており、このギアを図示しない駆動モータ等の駆動手段によって回転駆動させることで、圧縮ロッド９１が回転軸９２を中心として回転(図９の矢印Ｂで示す反時計周りに回転)するようになっている。

この圧縮ロッド９１の摩擦材９３の外周面には、その長手方向の略全長に亘って螺旋条９３ａが形成されていて、摩擦材９３に接触した塵埃を、螺旋条９３ａによって案内しながら圧縮ロッド９１の長手方向の一端側若しくは他端側に順次送り込むことで、塵埃収納部８１内の塵埃を圧縮状態で収納するようになっている。この場合においても、圧縮ロッド９１は、その回転軸９２を中心として回転しているだけであって、その移動範囲（動き）を小さくしているから、塵埃収納部８１内における塵埃の飛散を抑えて、塵埃をダストボックス７１内から漏れ出させることなくスムーズに圧縮することができる。なお、その他の構成は、図７に示す実施形態と同様であり、図１３において図７に示す実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記塵埃搬送手段は、互いに逆転する一対の圧縮ロッドを塵埃取入口（あるいはその近傍）に設けることによっても構成可能である。すなわち、一対の圧縮ロッドによって、回転ブラシから除去されて落下してきた塵埃を、圧縮ロッド間で圧縮すると共に、塵埃収納部内に圧縮状態で収納するのである。また、上記図１３の実施の形態では、圧縮ロッド９１の全体を塵埃収納部８１内に配置しているが、圧縮ロッド９１の一部だけが塵埃収納部８１内に露出するような配置態様を採用することもできる。さらに、この発明は、室内空気を吸い込んで、冷房、暖房、除湿を行う空気調和機だけに限らず、室内空気中に含まれる塵埃を捕捉する空気清浄機能のみを有する空気調和機に対しても適用可能である。また、フィルタを移動させる移動手段としては、上述したループ方式のものに限らず、巻き取り方式であっても良い。

２１・・エアフィルタ、７１、１０１・・ダストボックス、７２、１０２・・回転ブラシ、８０、１１０・・塵埃取入口、８１、１１１・・塵埃収納部、８２、１１２・・ガイド壁、８３、１１３・・逆止壁、８５、１１５・・ブラシ清掃部材、８６、９１、１０６・・圧縮ロッド、９３ａ・・螺旋条

Claims (19)

1. エアフィルタ（２１）から除去した塵埃を収容するダストボックス（７１）（１０１）を備えたフィルタ自動清掃機能付き空気調和機であって、上記ダストボックス（７１）（１０１）は、塵埃取入口（８０）（１１０）と、塵埃取入口（８０）（１１０）から投入された塵埃を収納する塵埃収納部（８１）（１１１）とを有し、上記塵埃取入口（８０）（１１０）またはその近傍に塵埃搬送手段（８６）（１１６）を回転自在に軸支し、塵埃搬送手段（８６）（１１６）をその場で回転駆動することにより、一方向に連続して回転する塵埃搬送手段（８６）（１１６）外周の摩擦によって塵埃を移動させ、これにより塵埃を順次送り込み、塵埃収納部（８１）（１１１）内に圧縮状態で収納することを特徴とする空気調和機。
2. 上記ダストボックス（７１）（１０１）は、ガイド壁（８２）（１１２）と逆止壁（８３）（１１３）とを有し、上記塵埃取入口（８０）（１１０）は、ガイド壁（８２）（１１２）と逆止壁（８３）（１１３）との両先端部間に区画形成されており、上記塵埃搬送手段（８６）（１１６）をガイド壁（８２）（１１２）と逆止壁（８３）（１１３）との間に配置すると共に、この塵埃搬送手段（８６）（１１６）とガイド壁（８２）（１１２）との間から塵埃を塵埃収納部（８１）（１１１）内に搬送することを特徴とする請求項１の空気調和機。
3. 上記塵埃収納部（８１）（１１１）内に搬送された塵埃が、上記逆止壁（８３）（１１３）に圧接することを特徴とする請求項２の空気調和機。
4. 上記塵埃搬送手段（８６）（１１６）とガイド壁（８２）（１１２）先端部との間隔を、上記塵埃搬送手段（８６）（１１６）と逆止壁（８３）（１１３）先端部との間隔よりも大きくしたことを特徴とする請求項２又は請求項３の空気調和機。
5. 上記逆止壁（８３）（１１３）を塵埃搬送手段（８６）（１１６）の高さ以上の高さ位置に設けたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかの空気調和機。
6. 上記エアフィルタ（２１）から塵埃を除去する回転ブラシ（７２）（１０２）を有し、上記塵埃搬送手段（８６）（１１６）は、上記回転ブラシ（７２）（１０２）の下方に配置されると共に、回転ブラシ（７２）（１０２）と略平行な軸心周りに回転する圧縮ロッド（８６）（１１６）で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの空気調和機。
7. 上記圧縮ロッド（８６）を上記回転ブラシ（７２）と同方向に回転させ、上記ガイド壁（８２）を、回転ブラシ（７２）の回転方向前方側に配置し、上記逆止壁（８３）を、それよりも回転ブラシ（７２）の回転方向後方側に配置したことを特徴とする請求項６の空気調和機。
8. 上記圧縮ロッド（１１６）を上記回転ブラシ（１０２）と逆方向に回転させ、上記ガイド壁（１１２）を、回転ブラシ（１０２）の回転方向後方側に配置し、上記逆止壁（１１３）を、それよりも回転ブラシ（１０２）の回転方向前方側に配置したことを特徴とする請求項６の空気調和機。
9. 上記回転ブラシ（７２）（１０２）に付着した塵埃を回転ブラシ（７２）（１０２）から除去するブラシ清掃部材（８５）（１１５）を、回転ブラシ（７２）（１０２）と圧縮ロッド（８６）（１１６）との間に設けたことを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれかの空気調和機。
10. 上記ブラシ清掃部材（１１５）の基端部近傍にガイド壁（１１２）が形成されていることを特徴とする請求項９の空気調和機。
11. 上記塵埃取入口（８０）（１１０）またはその近傍に、互いに逆転する一対の圧縮ロッドを回転自在に支持して塵埃搬送手段を構成し、両圧縮ロッドを回転駆動することにより両圧縮ロッド間から塵埃を塵埃収納部（８１）（１１１）内に圧縮状態で収納することを特徴とする請求項１の空気調和機。
12. 上記回転ブラシ（７２）（１０２）に付着した塵埃を回転ブラシ（７２）（１０２）から除去するブラシ清掃部材（８５）（１１５）を、圧縮ロッド（８６）（１１６）と回転ブラシ（７２）（１０２）との間に設けたことを特徴とする請求項１１の空気調和機。
13. 上記圧縮ロッド（８６）（１１６）の表面を粗面化していることを特徴とする請求項６〜請求項１２のいずれかの空気調和機。
14. 上記圧縮ロッド（８６）（１１６）の表面に突部（１２０）を設けていることを特徴とする請求項１３の空気調和機。
15. エアフィルタ（２１）から除去した塵埃を収容するダストボックス（７１）を備えたフィルタ自動清掃機能付き空気調和機であって、上記ダストボックス（７１）は、塵埃取入口（８０）と、塵埃取入口（８０）から投入された塵埃を収納する塵埃収納部（８１）とを有し、少なくとも一部が上記塵埃収納部（８１）内に露出するように圧縮ロッド（９１）を回転自在に軸支し、圧縮ロッド（９１）をその場で回転駆動することにより、一方向に連続して回転する圧縮ロッド（９１）外周の摩擦によって塵埃を移動させ、これにより塵埃を順次送り込み、塵埃収納部（８１）内に圧縮状態で収納することを特徴とする空気調和機。
16. 上記圧縮ロッド（９１）の表面を粗面化していることを特徴とする請求項１５の空気調和機。
17. 上記圧縮ロッド（９１）の表面に突部を設けていることを特徴とする請求項１６の空気調和機。
18. 上記圧縮ロッド（９１）には、螺旋条（９３ａ）を形成していることを特徴とする請求項１５〜請求項１７のいずれかの空気調和機。
19. 上記エアフィルタ（２１）は、移動可能に設けられており、その移動中にフィルタ（２１）表面に摺接すると共に、その軸心がフィルタ（２１）移動方向とは交差するように配置された回転ブラシ（７２）によって塵埃が除去されように構成されており、上記圧縮ロッド（８６）（９１）（１１６）は、上記回転ブラシ（７２）（１０２）とほぼ平行に設けられていることを特徴とする請求項６〜請求項１８のいずれかの空気調和機。