JP6469522B2

JP6469522B2 - 空気調和機及びフィルタ部材

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Publication number: JP6469522B2
Application number: JP2015102150A
Authority: JP
Inventors: 歩宮▲崎▼; 真輔米原
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2035-05-19
Also published as: JP2016217603A

Description

本発明は、除湿機、衣類乾燥機、送風機、空気清浄機等の空気調和機、及び、空気調和機に使用されるフィルタ部材に関するものである。

特許文献１には、隣接する２つのフィルタ群のフィルタ部材は、互いに平行であり、流れ方向と直角方向にずらされて配置されるフィルタモジュールが開示されている。

特許文献２には、第１枠体と第２枠体とを有し、両枠の間には脱臭フィルタと帯電フィルタとを重ね合せたフィルタ部材を挟んでなり、脱臭フィルタと帯電フィルタとの間に、フィルタ部材の両端部分の厚さを増すための増厚部材を設けたエアフィルタが開示されている。

しかしながら、特許文献１では、フィルタ部材に間隔を設けて配置することができるものの、構造が複雑で、製作コストが高いという問題がある。

特許文献２では、フィルタ部材の位置ずれ対策はなされているものの、不十分である。

特許第５４６２４８５号公報特開平７−８３４９９号公報

本発明は、簡単かつ安価な構成であるにも拘わらず、フィルタ間に所定の隙間を形成しつつ、フィルタの位置ずれをも確実に防止することができるフィルタ部材及びこのフィルタ部材を備えた空気調和機を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
空気吸込口と空気排出口とを有する空気調和機本体と、
前記空気調和機本体内に取り外し可能に設けられるフィルタ部材と、
前記空気調和機本体内に設けられ、前記空気吸込口から空気を吸い込んで、前記フィルタ部材を通過させた後、前記空気排出口から排出させる送風部と、
を備え、
前記フィルタ部材は、枠体と、該枠体内に配置されて、順次、空気吸込口から吸い込んだ空気が通過する複数のフィルタと、前記フィルタの間に配置されて、前記フィルタ間に空気が通過可能な隙間を形成するスペーサと、を備え、
前記スペーサは、両側に位置するフィルタをそれぞれ位置決めする第１突起と第２突起とを備えることを特徴とする空気調和機を提供する。

この構成により、スペーサによってフィルタ間に隙間を形成することができる。このため、空気を通過させる際の圧力損失を抑えることができる。またスペーサに形成した第１突起と第２突起が、両側に配置されるフィルタをそれぞれ位置決めすることができる。

前記スペーサは、隣接する前記フィルタ間に配置される複数のスペーサで構成するのが好ましい。

この構成により、隣接するフィルタ間の隙間を確実に取ることができる。

前記スペーサは、空気の通過方向から見て、第１突起と第２突起とが互いに重ならない位置に形成されるのが好ましい。

この構成により、スペーサの両側で、フィルタの第１突起と第２突起に対応する部分が厚肉となるが、その位置が空気流れ方向に集中することを防止することができ、全体としてコンパクトな構成とすることができる。

前記スペーサは、前記枠体と別体で設けられるものであってもよい。

この構成により、枠体に対してフィルタ及びスペーサを同方向から組み付けることができ、組立作業を向上させることができる。

前記枠体は、周囲を囲まれた両面に開口部を有するものであり、前記開口部を横切る支持部を備え、前記支持部は、前記フィルタに向かって突出する突起を有するのが好ましい。

この構成により、枠体によってもフィルタの位置ずれを防止することができる。

前記各フィルタは、空気の通過方向に対して直交する方向に分割された複数のフィルタ部で構成され、前記各フィルタ間で、隣接するフィルタ部の境界線が空気の通過方向から見て互いに合致しない位置とすると共に、前記枠体の支持部を、前記境界線の位置に合致させるのが好ましい。

この構成により、フィルタを複数のフィルタ部に分割することで、個々のフィルタ部の強度を向上させることができる。また分割することにより発生した境界線が、空気の通過方向から見て互いに合致しないので、フィルタを通過することなく空気が流動することを阻止できる。さらに境界線を支持部で閉鎖するので、外部に境界線が露出することがなく、デザイン的にも優れたものとすることができる。

前記フィルタの少なくとも１つは異種のフィルタであるのが好ましい。

この構成により、複数種（２種以上）のフィルタを同時に使用することで、使用環境に応じた適切な空気清浄を行うことができる。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
枠体と、該枠体内に配置されて、順次、空気が通過する複数のフィルタと、前記フィルタの間に配置されて、前記フィルタ間に隙間を形成しつつ、空気が通過可能な開口を有するスペーサと、を備え、
前記スペーサは、両側に位置する前記フィルタをそれぞれ位置決めする第１突起と第２突起とを備えることを特徴とするフィルタ部材を提供する。

本発明によれば、フィルタ間にスペーサを配置して隙間を形成して通過する空気の圧力損失を抑制することができる。また、スペーサの形成した第１突起及び第２突起により両側に配置するフィルタの位置ずれを防止することができる。

本実施形態に係る空気清浄機の斜視図である。図１の断面図である。図１の分解斜視図である。図２の第２フィルタ部材の分解斜視図である。図３の第１枠体の斜視図である。図３の第２枠体を底面側から見た状態を示す斜視図である。図３のスペーサの部分拡大斜視図である。他の実施形態に係るフィルタ部材の分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係る空気調和機の一例である空気清浄機を示す。図２及び図３に示すように、空気清浄機は、空気清浄機本体１と、空気清浄部２と、送風部３とを備える。

空気清浄機本体１は、フィルタケース４、リアケース５、トップカバー６及び前面パネルを備え、前面パネルが上パネル７及び下パネル８で構成されている。上パネル７と下パネル８の間、下パネル８の下部、及び、上パネル７の側部には空気吸込口９がそれぞれ開口している。またトップカバー６の上面には空気排出口１０が開口している。

フィルタケース４には、前面側収容部１１に空気清浄部２が保持され、背面側に送風部３が配置されている。前面側収容部１１と背面側とを仕切る仕切壁１２には連通口１３が形成されている。連通口１３は、放射状及び円周状に延びるリブによって複数の開口が形成されたものである。

空気清浄部２は、前記フィルタケース４の前面側収容部１１内で、前方側に配置される第１フィルタ部材１４と、後方側に配置される第２フィルタ部材１５とで構成されている。ここでは、第１フィルタ部材１４には空気中の粉塵を収集する集塵フィルタが採用されている。

図４に示すように、第２フィルタ部材１５は、枠体１６と、フィルタ１７と、スペーサ１８とで構成されている。

枠体１６は、合成樹脂材料で形成した第１枠体１９と第２枠体２０とからなる。
第１枠体１９は、平面視矩形状の第１外枠部２１の開口部２１ａで側壁同士を十字状の第１支持部２２で接続したものである。図５に示すように、第１外枠部２１の短辺側壁２３の外面には、両端部と中央部の３箇所に係止凸部２４が形成されている。一方、外枠部の長辺側壁２５の外面には、両端を含む４箇所等分に係止凸部２４が形成されている。また、外枠部の長辺側壁２５には、両端部及び中央部に内外面を連通する係止孔２６がそれぞれ形成されている。

第１支持部２２は、短辺側壁２３の下端中央部同士に接続する第１支持梁２７と、長辺側壁２５の下端中央部同士を接続する第２支持梁２８とで構成されている。第１支持梁２７の上面中心線上には薄板部２９が形成されている。第２支持梁２８の上面には、第１支持梁２７を挟んで両側に２箇所ずつ等分で突起３０がそれぞれ形成されている。これら突起３０は、後述する第１フィルタ４０に突き刺さり、第１枠体１９に対して第１フィルタ４０を位置決めする。

図６に示すように、第２枠体２０は、前記第１枠体１９と同様に、平面視矩形状の第２外枠部３１の開口部３１ａの側壁同士を第２支持部３２で接続したものである。第２外枠部３１は、第１枠体１９の第１外枠部２１よりも若干大きく、その内側にほぼ隙間無く第１枠体１９を収容可能となっている。第２外枠の短辺側壁３３には、両端部と中央部の３箇所に、前記第１枠体１９の係止凸部２４が係脱可能な係止孔３４が形成されている。また第２枠体２０の長辺側壁３５には、両端部を含む４箇所等分に係止孔３４が形成されている。これにより、第２枠体２０内に第１枠体１９を挿入すると、係止孔３４に係止凸部２４が係止され、両者は一体化される。

第２支持部３２は、短辺上端同士を接続する一対の第３支持梁３６及び第４支持梁３７と、長辺側壁２５の上端中央部同士を接続する第５支持梁３８とで構成されている。第５支持梁３８の下面４箇所には突起３９が形成されている。これら突起３９は、後述する第２フィルタ４１に突き刺さり、第２枠体２０に対して第２フィルタ４１を位置決めする。

図４に示すように、フィルタ１７は、空気流れの上流（第１フィルタ部材１４）側に配置される第１フィルタ４０と、下流側に配置される第２フィルタ４１とで構成されている。

第１フィルタ４０は、２枚のフィルタ部４２からなり、両者は同一サイズである。第１フィルタ４０は、枠体１６内に配置された状態では、並設されるフィルタ部４２の間に第１枠体１９の第１支持梁２７の薄板部２９が位置し、図４中、下方から見ると、その境界線ＢＬ１は第１支持梁２７によって完全に覆われる。なお、第１フィルタ４０には、主にアセトアルデヒドを脱臭するタイプのものが使用されているが、酢酸も脱臭可能である。

第２フィルタ４１は、主フィルタ部４３と副フィルタ部４４とからなり、主フィルタ部４３は副フィルタ部４４の約３倍の表面積を有する。第２フィルタ４１は、枠体１６内に配置された状態では、図４中、上方から見ると、並設される主フィルタ部４３と副フィルタ部４４の境界線ＢＬ２が第３支持梁３６によって完全に覆われる。なお、主フィルタ部４３には、主にアンモニアを脱臭するタイプのものが使用され、副フィルタ部４４には、主に酢酸を脱臭するタイプのものが使用されている。

このように、第１フィルタ４０及び第２フィルタ４１を２つのフィルタ部４２、４２、及び、４３、４４で構成することにより、１枚で構成する場合に比べて強度の低下を防止することができる。また、フィルタ１７のサイズが大きい場合であっても、複数のフィルタ部４２、４３、４４で構成することにより製作することが可能となる。

スペーサ１８は、３本の細長い板状であり、合成樹脂材料を成形加工することにより得られる。図７に示すように、各スペーサ１８は、両端に幅広部４５が形成され、その先端中央部には係止部４６が設けられている。これら係止部４６は、前記第１枠体１９の係止孔２６に係脱される。また各スペーサ１８の上面には複数の第１突起４７が形成され、下面には複数の第２突起４８が形成されている。第１突起４７は、スペーサ１８の両端側に２箇所ずつ設けられている。第２突起４８は、第１突起４７とはスペーサ１８の長手方向に位置をずらせて設けられている。第１突起４７は第１フィルタ４０に突き刺さり、第２突起４８は第２フィルタ４１に突き刺さる。突起３０が突き刺さった部分では、フィルタ１７は突き刺し位置とは反対側の面で多少厚みが増大する。ここでは、第１突起４７と第２突起４８とで位置をずらせているため、フィルタ１７の厚みが部分的に増大し過ぎることはない。

前記構成からなる第２フィルタ部材１５は、次のようにして組み立てることができる。
すなわち、第１枠体１９内に第１フィルタ４０を配置する。このとき、フィルタ部４２の間には第１支持梁２７の薄板部２９が侵入し、フィルタ部４２同士の境界線ＢＬ１は第１支持梁２７によって覆われる。また第１フィルタ４０の下面には、第１枠体１９の第１支持梁２７に形成した突起３９が突き刺さり、第１枠体１９に対して第１フィルタ４０が位置決めされる。

そして、第１枠体１９に３本のスペーサ１８をそれぞれ取り付ける。各スペーサ１８の取付は、両端の係止部４６を、順次第１枠体の係止孔２６に係止させることにより行う。スペーサ１８が取り付けられた状態では、その第２突部４８が第１フィルタ４０に突き刺さり、第１フィルタ４０はスペーサ１８によっても位置決めされる。

続いて、第１枠体１９内に第２フィルタ４１を配置する。第２フィルタ４１は、主フィルタ部４３と副フィルタ部４４の境界線ＢＬ１が、先に取り付けた第１フィルタ４０の境界線ＢＬ１と方向が合致するようにして配置する。このとき、第２フィルタ４１の下面には、先に取り付けたスペーサ１８の第１突部４７が突き刺さり、第１枠体１９に対して第２フィルタ４１が位置決めされる。

最後に、第１枠体１９に対して第２枠体２０を取り付ける。第２枠体２０は、その係止孔３４に第１枠体１９の係止凸部２４を係止することにより取付作業が完了する。この状態では、先に取り付けた第２フィルタ４１の上面に、第２枠体２０の突起３９が突き刺さり、第２フィルタ４１はスペーサ１８及び第２枠体２０によって位置決めされる。また第２フィルタ４１の主フィルタ部４３と副フィルタ部４４の境界線ＢＬ２は、第２枠体２０の第３支持梁３６によって覆われる。

このように、前記第２フィルタ部材１５は、第１枠体１９に対して、第１フィルタ４０、スペーサ１８、第２フィルタ４１及び第２枠体２０の順で、全て同方向から組み付けることにより組み立てることができる。したがって、組立作業性に優れている。また組み立てられた第２フィルタ部材１５は、各突起３０、３９、４７、４８によって第１フィルタ４０及び第２フィルタ４１が位置決めされ、使用状態において位置ずれすることがなく、異音の発生もない。さらに、第１フィルタ４０と第２フィルタ４１の間にスペーサ１８によって確実に隙間を形成することができるので、第１フィルタ４０と第２フィルタ４１とを密着して設ける場合のように、通過する空気の圧力損失を抑制することができる。またさらに、第１フィルタ４０のフィルタ部４２間の境界線ＢＬ１と、第２フィルタ４１の主フィルタ部４３、副フィルタ部４４間の境界線ＢＬ２とが、空気が通過する方向から見て互いに重ならない。このため、第２フィルタ部材１５を通過する空気は、少なくとも第１フィルタ４０又は第２フィルタ４１のいずれかを一方を通過することになる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、枠体１６とは別部材のスペーサ１８を設けるようにしたが、スペーサ１８は枠体１６に一体的に設けることも可能である。例えば、図８に示すように、枠体１６を厚み方向に２分する位置に支持部１８を有する構成とし、両側から第１フィルタ４０と第２フィルタ４１をそれぞれ組み付けるようにすれば、別体のスペーサ１８は不要となる。この場合、厚み方向の両側に別途枠体（図示せず）が必要となる。

前記実施形態では、第２フィルタ部材１５を第１フィルタ４０と第２フィルタ４１で構成するようにしたが、３以上のフィルタ１７で構成することもできる。また各フィルタ１７を２つのフィルタ部４２、４２及び４３、４４でそれぞれ構成するようにしたが、３以上のフィルタ部で構成することも可能である。

前記実施形態では、空気調和機の例として空気清浄機に採用するフィルタ部材について説明したが、前記構成のフィルタ部材は、除湿機、衣類乾燥機、送風機等の他のタイプの空気調和機にも採用することができる。

前記実施形態では、フィルタを第１フィルタ４０と第２フィルタ４１の２つで構成したが、３以上とすることも可能である。この場合、少なくとも１つのフィルタが異種であるのが好ましい（２以上のフィルタが同種であってもよい。）。また、各フィルタ間にはスペーサ１８をそれぞれ介在させる必要がある。

前記実施形態では、第１フィルタ４０と第２フィルタ４１とを異種のフィルタで構成したが、これらは同種であってもよく、それは３以上のフィルタの場合でも同様である。

前記実施形態では、第１フィルタ４０と第２フィルタ４１の間に、３つのスペーサ１８を配置するようにしたが、その数はこれに限らず、１、２又は４以上であってもよい。また、これらスペーサ１８を配置する位置は必要に応じて自由に設定することができる。

１…空気清浄機本体
２…空気清浄部
３…送風部
４…フィルタケース
５…リアケース
６…トップカバー
７…上パネル
８…下パネル
９…空気吸込口
１０…空気排出口
１１…前面側収容部
１２…仕切壁
１３…連通口
１４…第１フィルタ部材
１５…第２フィルタ部材
１６…枠体
１７…フィルタ
１８…スペーサ
１９…第１枠体
２０…第２枠体
２１…第１外枠部
２１ａ…開口部
２２…第１支持部
２３…短辺側壁
２４…係止凸部
２５…長辺側壁
２６…係止孔
２７…第１支持梁
２８…第２支持梁
２９…薄板部
３０…突起
３１…第２外枠部
３１ａ…開口部
３２…第２支持部
３３…短辺側壁
３４…係止孔
３５…長辺側壁
３６…第３支持梁
３７…第４支持梁
３８…第５支持梁
３９…突起
４０…第１フィルタ
４１…第２フィルタ
４２…フィルタ部
４３…主フィルタ部
４４…副フィルタ部
４５…幅広部
４６…係止部
４７…第１突起
４８…第２突起

Claims

空気吸込口と空気排出口とを有する空気調和機本体と、
前記空気調和機本体内に取り外し可能に設けられるフィルタ部材と、
前記空気調和機本体内に設けられ、前記空気吸込口から空気を吸い込んで、前記フィルタ部材を通過させた後、前記空気排出口から排出させる送風部と、
を備え、
前記フィルタ部材は、枠体と、該枠体内に配置されて、順次、前記空気吸込口から吸い込んだ空気が通過する複数のフィルタと、前記フィルタの間に配置されて、前記フィルタ間に空気が通過可能な隙間を形成するスペーサと、を備え、
前記スペーサは、両側に位置する前記フィルタをそれぞれ位置決めする第１突起と第２突起とを備え、
前記枠体は、周囲を囲まれた両面に開口部を有するものであり、前記開口部を横切る支持部を備え、
前記各フィルタは、空気の通過方向に対して直交する方向に分割された複数のフィルタ部で構成され、前記各フィルタ間で、隣接するフィルタ部の境界線が空気の通過方向から見て互いに合致しない位置とすると共に、前記枠体の支持部を、前記境界線の位置に合致させることを特徴とする空気調和機。
前記スペーサは、空気の通過方向から見て、第１突起と第２突起とが互いに重ならない位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。