JP6043235B2 - 空気調和機 - Google Patents

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本発明は、室内機と室外機を冷媒配管で接続するセパレート形の空気調和機に関する。
空気調和機は、室内空気を室内機の熱交換器に循環させて、過熱、冷却、除湿機能などにより調和空気にし、これを室内に吹き出すことにより室内環境を快適なものとする。また、空気調和機の室内機は循環空気中の塵埃を除去するフィルタを備えており、熱交換器に塵埃が付着し熱交換性能が低下することを防止するとともに、室内に吹き出される調和空気の塵埃を低減して、室内を清浄な空間にし、居住者が快適に過ごせるようにしている。
このように、空気調和機の室内機には室内空気が循環しているので、フィルタには室内空気中の塵埃が蓄積される。そのため、フィルタを自動清掃するフィルタ清掃装置が搭載された空気調和機が知られている。
例えば、特許文献1(特開2008−57846号公報)には、送風ファンと熱交換器の上流にフィルタを備え、このフィルタを通過した空気を熱交換して送風する空気調和機において、前記フィルタの上流側の面と接触して摺動する刷毛と、この刷毛と前記フィルタとの相対的な位置を移動させる移動手段と、前記刷毛と摺動して前記刷毛に付着した塵埃を前記刷毛から除去するとともにこの塵埃を付着させる除去ブラシと、前記除去ブラシと摺動して前記除去ブラシに付着した塵埃を保持する塵埃戻り防止ブラシとを備えた空気調和機が開示されている。
特開2008−57846号公報
このように、空気調和機には自動清掃機能が搭載され、フィルタに溜まった塵埃を除去することができる。しかしながら、塵埃の量の増加や油分等の付着により、フィルタの洗浄が必要になる場合がある。この場合、室内機からフィルタを取り外して洗浄し、洗浄後のフィルタを室内機に取り付ける必要がある。この際、フィルタの取り付けが不適切であると、フィルタ清掃装置が正常に機能できなくなるおそれがある。また、所定の空気循環経路を乱すこととなり、空気調和機の信頼性や性能の低下を招く原因となるおそれがある。
そこで、本発明は、好適にフィルタが取り付け可能な空気調和機を提供することを課題とする。
このような課題を解決するために、本発明は、熱交換器と、送風ファンと、前記熱交換器および前記送風ファンの上流に配置されるフィルタと、を備え、前記フィルタは、少なくとも筐体前部に垂直方向に配置された前面フィルタを有し、前記前面フィルタは、枠体の上辺および下辺の側面側端部に設けられたガイドリブを有し、前記筐体は、前記前面フィルタの前記ガイドリブが挿入され、前記前面フィルタを左右方向にスライド可能なレールを有し、前記前面フィルタは、前記レールに挿入された前記ガイドリブを軸とする揺動および前記筐体の左右方向にスライドして脱着可能に構成されていることを特徴とする空気調和機である。
本発明によれば、好適にフィルタが取り付け可能な空気調和機を提供することができる。
本実施形態に係る空気調和機の全体構成を示す全体図である。 本実施形態に係る空気調和機の室内機の内部構造を示す縦断面図である。 本実施形態に係る空気調和機の室内機の内部構造を示す展開斜視図である。 本実施形態に係る空気調和機の室内機が備えるフィルタ清掃装置の構成を示す斜視図である。 上面フィルタが取り付けられる前面ケーシングの上面図である。 (a)は前面フィルタが取り付けられる前面ケーシングの正面図であり、(b)は前面フィルタの脱着方法を示す斜視図である。 (a)は前面フィルタの正面図であり、(b)は前面フィルタの側面側端部を下側から見た部分拡大図である。 (a)は前面フィルタが取り付けられる前面ケーシングの正面図であり、(b)は前面フィルタを取り付ける際の図8(a)のA−A線断面図であり、(c)から(e)は前面フィルタを取り付ける際の流れを説明する図である。 (a)は変形例に係る前面フィルタの正面図であり、(b)は変形例に係る前面フィルタの側面側端部を下側から見た部分拡大図である。 (a)から(b)は変形例に係る前面フィルタを取り付ける際の流れを説明する図である。
以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
≪空気調和機≫
本実施形態に係る空気調和機Aについて、図1から図3を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る空気調和機Aの全体構成を示す全体図である。図2は、本実施形態に係る空気調和機Aの室内機1の内部構造を示す縦断面図である。図3は、本実施形態に係る空気調和機Aの室内機1の内部構造を示す展開斜視図である。
図1において、空気調和機Aは、室内(空調空間)の壁面に設置される室内機1と、室外(空調空間外)に設置される室外機2と、リモコン(remote controller)3と、を備え、室内機1と室外機2とが冷媒配管(図示せず)によって接続されて構成されている。
リモコン3は、ユーザ(図示せず)によって操作され、室内機1の信号受信部(図示せず)に対し赤外線信号を送信することができるようになっている。なお、当該信号は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、停止要求等の指令である。空気調和機Aは、これらの信号に基づいて、冷房モード、暖房モード、除湿モードなどの空調運転を行う。
空気調和機Aの運転時には、室内機1と室外機2との間で冷媒配管(図示せず)を介して冷媒を循環させる。当該冷媒は、図2に示す室内機1の熱交換器8内の伝熱管8aを流れており、室内機1において送風ファン9によって取り入れた空気を加熱または冷却するようになっている。
図2に示す送風ファン9が回転すると、室内空気が室内機1に設けられた空気吸い込み口13から吸い込みされて、吸い込まれた空気が熱交換器8内の伝熱管8aを流れる冷媒と熱交換することにより加熱または冷却され、加熱または冷却された空気が空気吹き出し口14から室内に吹き出されることにより、空気調和機Aは室内を空調することができるようになっている。なお、空気調和機Aの運転時における動作の詳細については、その説明を省略する。
図3に示すように、空気調和機Aの室内機1は、電装箱4と、前面フィルタ5と、上面フィルタ6と、フィルタ清掃装置7と、熱交換器8と、送風ファン9と、背面ケーシング10と、据付板11と、前面ケーシング12と、を有している。なお、室内機1には、ドレンパン(図示せず)、露受皿(図示せず)、カメラ(図示せず)などが収納されているが、これらについては、その説明を省略する。
熱交換器8は、複数本の伝熱管8a(図2参照)が貫通するフィン8b(図2参照)が所定の間隔をあけて多数枚積層され、室内機1を側面視して逆V字型に成形されている。なお、伝熱管8a(図2参照)は、冷媒配管(図示せず)を介して室外機2(図2参照)と接続されている。
送風ファン9は、円筒形に成形されたクロスフローファン型のファンで、両端部及びファンの中心軸方向に複数箇所も受けられる円筒形の仕切り板(図示せず)と、一方の仕切り板から他方の仕切り板に向けて延び且つ円周上に配置される多数の羽(図示せず)と、により構成されている。送風ファン9は、中心軸周りに回転して送風動作を行うように構成されている。
室内機1のケーシング(筐体)は、前面ケーシング12と背面ケーシング10とにより構成され、前面ケーシング12の前面および上面に空気吸い込み口13(図2参照)が形成され、前面ケーシング12の下面に空気吹き出し口14(図2参照)が形成されている。なお、室内機1のケーシングは、背面ケーシング10に上記の各機器(熱交換器8、送風ファン9)を設置した後、室内機1の正面から前面ケーシング12を背面ケーシング10に嵌めることで形成される。また、据付板11は、背面ケーシング10を壁面に固定することにより、室内機1を壁面に固定している。
前面ケーシング12の空気吸い込み口13(図2参照)には、埃などの浮遊物が室内機1の内部に侵入するのを防ぐための前面フィルタ5および上面フィルタ6が設置されている。また、前面ケーシング12には、前面フィルタ5および上面フィルタ6を清掃するためのフィルタ清掃装置7が設けられている。
電装箱4は、AC−DCコンバータ(図示せず)や、制御基盤(図示せず)などの電装機器が収納されており、後述する図9(a)に示すように、前面ケーシング12の前面側に配置され、正面視すると電装箱4が前面フィルタ5の一部と重なるように配置されている。ちなみに、電装箱4は、前面ケーシング12と、前面パネル15(図2参照)の間に配置されている。このように、電装箱4を前面に配置することにより、電装箱4を側面側に配置する室内機と比較して、熱交換器8の幅を拡大できるため、性能の向上を図ることができる。また、電装箱4を空冷することができる。
<フィルタ清掃装置7>
次に、フィルタ清掃装置7の概略について、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態に係る空気調和機Aの室内機1が備えるフィルタ清掃装置7の構成を示す斜視図である。
図4に示すように、室内機1の熱交換器8の上流側には、空気吸い込み口13(前面側空気吸込み部13aおよび上面側空気吸込み部13b)が形成されている。より具体的には、熱交換器8の上流には、前面側空気吸込み部13aが略垂直に、そして、上面側空気吸込み部13bが略水平に形成されている。これらの空気吸い込み口13(前面側空気吸込み部13aおよび上面側空気吸込み部13b)には、それぞれ、平面状の前面フィルタ5および上面フィルタ6が取り付けられ、互いに直交する二面を構成している。
フィルタ清掃装置7は、掃除用刷毛71a,71bと、刷毛支持枠72と、移動用モータ73と、集塵容器74と、を備えている。掃除用刷毛71a,71bは、断面L字型の刷毛支持枠72によって支持されている。移動用モータ73は、推進軸73aに沿って刷毛支持枠72を左右方向に移動させることができるようになっている。これにより、掃除用刷毛71a,71bは、前面フィルタ5および上面フィルタ6の表面に付着した塵埃を掃き取ることができるようになっている。その後、掃除用刷毛71a,71bは、図4の左端に配置された集塵容器74まで移動する。集塵容器74には、掃除用刷毛71a,71bに付着した塵埃を除去して集塵容器74の内部に収容する除去ブラシ74a,74bが設けられている。
このように、フィルタ清掃装置7は、前面フィルタ5および上面フィルタ6の表面に付着した塵埃を掃除用刷毛71a,71b(刷毛支持枠72)を用いて掃き取るとともに、掃き取った塵埃を除去ブラシ74a,74bを用いて集塵容器74の内部に収容することができるようになっている。なお、集塵容器74の内部に収容された塵埃は、排出口74cから回収することができるようになっている。
<フィルタ>
このように、本実施形態に係る空気調和機Aの室内機1は、フィルタ清掃装置7を備え、前面フィルタ5および上面フィルタ6の表面に付着した塵埃を除去することができるようになっている。しかしながら、フィルタ清掃装置7では除去しきれない塵埃や油分等が前面フィルタ5および上面フィルタ6の表面に付着した場合、ユーザが前面フィルタ5および上面フィルタ6を取り外して、前面フィルタ5および上面フィルタ6の洗浄を行う必要がある。以下、前面フィルタ5および上面フィルタ6の脱着方法ついて説明する。
<上面フィルタ6の脱着方法>
まず、上面フィルタ6の脱着方法について、図5を用いて説明する。図5は、上面フィルタ6が取り付けられる前面ケーシング12の上面図である。
前面ケーシング12の上面側空気吸込み部13b(図4参照)は、2枚の上面フィルタ6A,6B(6)で覆われている。なお、上面フィルタ6Aと上面フィルタ6Bとは、同様の構造であるため、上面フィルタ6Aの脱着方法について説明し、上面フィルタ6Bの脱着方法については説明を省略する。
上面フィルタ6Aは、格子状のフィルタ枠体60と、フィルタ枠体60前部のロック61と、フィルタ枠体60前部の取手62と、フィルタ枠体60に全面に設けられて支持されるフィルタ(図示せず)と、を有している。
上面フィルタ6Aは、水平前後方向(図5矢印方向)にスライドする機構となっている。即ち、前面ケーシング12には、上面部の左右にレール126R,126Lが形成されており、フィルタ枠体60の右端部60Rとレール126Rを係合させるとともに、フィルタ枠体60の左端部60Lとレール126Lを係合させることにより、上面フィルタ6Aを水平前後方向(図5矢印方向)にスライドすることができるようになっている。
上面フィルタ6Aの取り外し方法は、まず、ロック61を右方向にスライドさせて解除し、次に、取手62を持ちながら上面フィルタ6Aを前方向にスライドさせて取り外す。
上面フィルタ6Aの取り付け方法は、まず、フィルタ枠体60の左右端部60R,60Lをレール126R,126Lと係合させ、上面フィルタ6Aを後方向に挿入する。そして、ロック61を右方向にスライドさせて固定する。
<前面フィルタ5の脱着方法>
次に、前面フィルタ5の脱着方法について、図6から図8を用いて説明する。図6(a)は前面フィルタ5が取り付けられる前面ケーシング12の正面図であり、図6(b)は前面フィルタ5の脱着方法を示す斜視図である。なお、図6(a)は電装箱4を取り外した状態を示す。図7(a)は前面フィルタ5の正面図であり、図7(b)は前面フィルタ5の側面側端部50sを下側から見た部分拡大図である。図8(a)は前面フィルタ5が取り付けられる前面ケーシング12の正面図であり、図8(b)は前面フィルタ5を取り付ける際の図8(a)のA−A線断面図であり、図8(c)から図8(e)は前面フィルタ5を取り付ける際の流れを説明する図である。
前面ケーシング12の前面側空気吸込み部13a(図4参照)は、2枚の前面フィルタ5A,5B(5)で覆われている。なお、前面フィルタ5Aと前面フィルタ5Bとは、左右の向きが異なる点を除けば同様の構造であるため、前面フィルタ5Aの脱着方法について説明し、前面フィルタ5Bの脱着方法については説明を省略する。
図3および図8(a)に示すように、本実施形態に係る空気調和機Aの室内機1は、ケーシング(背面ケーシング10、前面ケーシング12)の前部右側(向かって右側)に電装箱4が配置されており、前面フィルタ5Aの一部が電装箱4で隠れている。
このため、上面フィルタ6の場合と同様に、上下方向に伸びるレールを左右に設けて前面フィルタ5を上下方向にスライドする機構とすると、電装箱4で隠れている前面フィルタ5Aの右側のレールを正面から目視することができず、前面フィルタ5Aのレールへの挿入を確認することができないため、前面フィルタ5Aの取り付けの信頼性に欠ける。
フィルタが所定の位置に装着されていない状態で空気調和機Aの運転を開始すると、フィルタ清掃装置7が正常に機能できなくなるおそれがある。また、所定の空気循環経路を乱すこととなり、空気調和機Aの信頼性や性能の低下を招く原因となるおそれがある。
これに対し、本実施形態の前面フィルタ5Aは、前面ケーシング12の中央から左右方向にスライドする機構となっている。
具体的には、図7(a)および図7(b)に示すように、前面フィルタ5Aは、格子状のフィルタ枠体50と、フィルタ枠体50の上辺の中央側端部50cの側に形成されたロック受け部51と、フィルタ枠体50の下辺の中央側端部50cの側に形成されたロック受け部52と、ガイドリブ53と、ガイドリブ54と、フィルタ枠体50に全面に設けられて支持されるフィルタ(図示せず)と、を有している。
ガイドリブ53は、フィルタ枠体50の上辺の側面側端部50sの側に、上方向に突出した円柱状に形成されている。また、ガイドリブ54は、フィルタ枠体50の下辺の側面側端部50sの側に、下方向に突出した円柱状(図7(b)参照)に形成されている。
また、図6(a)に示すように、前面ケーシング12には、前面部の中央側の上下にロック121,122が設けられており、前面部の側面側の上下にレール123,124が設けられている。なお、レール123とレール124とは同様の構造であるため、レール124の構造について説明し、レール123の説明は省略する。
図8(b)に示すように、レール124は、左右方向に延びる溝部であり、左側に開口部(挿入口)124aと、傾斜部124bと、右側に終端部124cと、を有している。開口部124aは、正面視した際、電装箱4で隠れている領域よりも中央側に設けられており、正面から目視することができる位置に形成されている。また、開口部124aから、左右方向に延びるレール124の間には傾斜部124bが設けられている。
前面フィルタ5Aの取り付け方法は、前面フィルタ5Aの中央側端部50c(図7参照)を持ち、前面フィルタ5Aのガイドリブ53,54を、開口部(124a)から傾斜部(124b)に沿って(図8(c)参照)、前面ケーシング12のレール123,124に挿入して(図8(d)参照)、ガイドリブ53,54がレール123,124の終端部(124c)に突き当たるまで右方向に摺動させる(図6(b)、図8(b)参照)。そして、ガイドリブ53,54を回転軸として、前面フィルタ5Aの中央側端部50cを前面ケーシング12の側に揺動させ、前面フィルタ5Aが前面ケーシング12に納まった状態で、ロック121,122を中央側にスライドさせて、前面フィルタ5Aのロック受け部51,52をロック121,122と前面ケーシング12で挟み込むように係合させて固定する。
前面フィルタ5Aの取り外し方法は、ロック121,122を中央と逆側にスライドさせて解除し、前面フィルタ5Aの中央側端部50c(図7参照)を持ち、中央方向(左方向)に引き出して取り出す。
≪作用効果≫
以下、本実施形態に係る空気調和機Aの作用効果について説明する。
図8(a)および図8(b)に示すように、前面フィルタ5の脱着を左右方向のスライド機構とすることにより、レール123,124に前面フィルタ5のガイドリブ53,54が挿入されたことを目視で確認することができ、誤挿入を防止することができる。
また、前面フィルタ5を上下方向にスライドさせて脱着する構成の場合、室内機1の上側に前面フィルタ5の上下方向長さと同等の作業スペース(天井との距離)を確保して室内機1を設置する必要がある。これに対し、本実施形態に係る空気調和機Aは、前面フィルタ5の脱着を左右方向のスライド機構とすることにより、上方向に大きなスペースを開けることなく、室内機1を設置することができる。
また、前面フィルタ5は、右側の前面フィルタ5Aと、左側の前面フィルタ5Bに分割されており、右側の前面フィルタ5Aは中央方向(左側)に取り外し、左側の前面フィルタ5Bは中央方向(右側)に取り外すようになっている。これにより、室内機1の側面を壁に近づけて設置することができる。
また、レール123,124の開口部124aに傾斜部124bが形成されていることにより、前面フィルタ5のガイドリブ53,54を、中央付近より摺動させながら傾斜部(124b)に沿ってレール123,124に容易に挿入することができるとともに、誤挿入を防止することができる。
<前面フィルタ5の変形例>
次に、前面フィルタ5の変形例について、図9から図10を用いて説明する。図9(a)は変形例に係る前面フィルタ5Cの正面図であり、図9(b)は変形例に係る前面フィルタ5Cの側面側端部50sを下側から見た部分拡大図である。図10(a)から図10(b)は変形例に係る前面フィルタ5Cを取り付ける際の流れを説明する図である。
図9(a)に示すように、ロック受け部51,52と反対側にロック受け部51a,52bを設けてもよい。このように構成することにより、前面ケーシング12の右側に装着された前面フィルタ5C(図8の前面フィルタ5A参照)は、ロック121,122を右方向にスライドさせてロック受け部51,52で係合させて固定することができ、また、前面ケーシング12の左側に装着された前面フィルタ5C(図8の前面フィルタ5B参照)は、ロックを右方向にスライドさせてロック受け部51a,52bで係合させて固定することができる。即ち、前面フィルタ5および上面フィルタ6のロック方向を右方向に統一することができ、ユーザの利便性が向上する。
また、図9(a)に示すように、ガイドリブ53,54から延出する延出リブ55,56が設けられている。なお、延出リブ55と延出リブ56とは同様の構造であるため、延出リブ56の構造について説明し、延出リブ55の説明は省略する。
図9(b)に示すように、延出リブ56は、後方平行部56aと、傾斜部56bと、前方平行部56cと、を有している。
ここで、前面フィルタ5Cを装着する際、ガイドリブ54からレール124に挿入する。ここで、図10(a)に示すように、ガイドリブ54側の延出リブ56である後方平行部56aは後方側(図10(a)の紙面では下側)に形成されており、前面フィルタ5Cを傾けて挿入してもレール124の前側壁面と接しないようにすることができるようになっている。また、ガイドリブ54側の延出リブ56である前方平行部56cは前方側(図10(a)の紙面では上側)に形成されており、前面ケーシング12と接しないようにすることができるようになっている。
また、このような延出リブ56を設けることにより、ガイドリブ54をレール124の終端部124cまで挿入した際、図10(b)に示すように、後方平行部56aがレール124の後側壁面と接し、前方平行部56cがレール124の前側壁面と接するので、挿入後のがたつきを抑制することができる。
≪変形例≫
なお、本実施形態に係る空気調和機Aは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
本実施形態に係る空気調和機Aは、電装箱4が筐体前部に配置されている場合を例に説明したが、電装箱4が筐体前部に設置されていなくてもよい。
また、本実施形態に係る空気調和機Aは、フィルタ清掃装置7を備えているものとして説明したが、これに限られるものではなく、フィルタ清掃装置7を備えていなくてもよい。
また、誤挿入を防止するために、ガイドリブ53,54がレール123,124に挿入されていない状態で摺動させた場合、レール123,124の終端部(124c)よりも中央側で係止する係止部(図示せず)を形成してもよい。これにより、係止された位置からガイドリブ53,54を回転軸として揺動させても、ロック121,122で前面フィルタ5のロック受け部51,52を固定することができないため、ユーザが誤挿入を知ることができる。
なお、上面フィルタ6は前後方向に脱着するのに対し、前面フィルタ5は左右方向に脱着するため、ユーザに挿入方向の指示をするのが望ましい。例えば、フィルタ枠体50に挿入方向を示す矢印を刻印して成形してもよい。また、格子形状を矢印に成形してもよい。このように、指示銘板等の追加部材を用いることなく矢印などの指示記号を成形することにより、部品数の増加を防止して、コストを低減することができる。
A 空気調和機
1 室内機
2 室外機
3 リモコン
4 電装箱
5、5A、5B、5C 前面フィルタ
6、6A、6B 上面フィルタ
7 フィルタ清掃装置
8 熱交換器
9 送風ファン
10 背面ケーシング(ケーシング、筐体)
11 据付板
12 前面ケーシング(ケーシング、筐体)
13 空気吸い込み口
13a 前面側空気吸込み部
13b 上面側空気吸込み部
14 空気吹き出し口
15 前面パネル
50 フィルタ枠体
50s 側面側端部
50c 中央側端部
51,52 ロック受け部
53,54 ガイドリブ
55,56 延出リブ
121,122 ロック
123,124 レール
124a 開口部(挿入口)
124b 傾斜部
124c 終端部
126R,126L レール

Claims (5)

  1. 熱交換器と、
    送風ファンと、
    前記熱交換器および前記送風ファンの上流に配置されるフィルタと、を備え、
    前記フィルタは、少なくとも筐体前部に垂直方向に配置された前面フィルタを有し、
    前記前面フィルタは、枠体の上辺および下辺の側面側端部に設けられたガイドリブを有し、
    前記筐体は、前記前面フィルタの前記ガイドリブが挿入され、前記前面フィルタを左右方向にスライド可能なレールを有し、
    前記前面フィルタは、前記レールに挿入された前記ガイドリブを軸とする揺動および前記筐体の左右方向にスライドして脱着可能に構成されている
    ことを特徴とする空気調和機。
  2. 前記筐体の前面側に、正面視した際、前記前面フィルタの側面側の一部を覆うように配置された電装箱を更に備える
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記レールの挿入口は、正面視した際、前記電装箱により覆われる領域よりも前記筐体の中央側に形成され、前記レールの終端部は、正面視した際、前記電装箱で覆われていることを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。
  4. 前記レールの前記挿入口には、傾斜部が形成されている
    ことを特徴とする請求項3に記載の空気調和機。
  5. 前記前面フィルタは、前記筐体の左右方向に、右フィルタと、左フィルタとに分割され、
    前記右フィルタおよび前記左フィルタは、前記筐体の中央方向にスライドさせることにより取り外し可能に構成されている
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の空気調和機。
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