JP6827228B2 - フィルター清掃装置及び空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、フィルターに付着した塵埃を除去するためのフィルター清掃装置と、このフィルター清掃装置を備えた空気調和機に関するものである。

従来から、塵埃を捕集するフィルターが設置され、このフィルターに付着した塵埃を除去するためのフィルター清掃装置が備えられた空気調和機が知られている（特許文献１）。

特許文献１の空気調和機は、フィルターに捕集された塵埃を除去して清掃するための清掃ユニットを具備し、該清掃ユニットは、前記フィルターに沿って移動して当該フィルターから塵埃を除去するためのブラシユニットと、このブラシユニットを駆動するための駆動部と、前記ブラシユニットの移動を案内する複数のガイドレールとを備え、前記ブラシユニットは、前記複数のガイドレールのそれぞれに複数のベアリングを介して支持されているものであって、前記ブラシユニットは、フィルターに捕集された塵埃を除去する回転ブラシと、前記フィルターから清掃された塵埃を回転ブラシから除塵する除塵体と、上面が開放され除去された塵埃を溜める箱状の集塵容器とを有するものであった。

特開２０１６−８７５４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の空気調和機は、除塵体が集塵容器の内部に設置されているため、集塵容器内に収容できる塵埃の量が減少し、塵埃を廃棄する頻度が高くなるという課題を有するものであった。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、塵埃を収容するダストボックスの塵埃収容量を増大させることで塵埃の廃棄頻度が低減できると共に、塵埃の廃棄作業が容易なフィルター清掃装置と、このフィルター清掃装置を備えた空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、請求項１の発明は、フィルターの被清掃面に付着した塵埃を除去する為のフィルター清掃装置であって、該清掃装置は、回転軸と該回転軸の軸回りに巻き付けられた清掃体とを備え、被清掃面の塵埃を除去する回転清掃体と、塵埃を収容する開口を備えたダストボックスと、前記ダストボックスの開口に取り付けられた蓋体と、前記回転清掃体に付着した塵埃を除去する為に、前記蓋体に備えられた複数の櫛歯を有する除塵体と、を有し、前記蓋体は、開口を備え、該開口から前記回転清掃体の一部を突出させると共に、前記回転清掃体は、着脱自在であって、前記ダストボックスの開口近傍に回転軸が回転自在に支持されており、前記回転清掃体の軸方向にある前記ダストボックスの両端面の側壁を含む少なくとも３辺のダストボックスの側壁の上端が、回転清掃体の下端より鉛直上方に位置し、前記ダストボックスの対向する２辺の側壁の上端が、鉛直方向において、前記回転清掃体の回転軸と略同一高さに位置し、前記対向する２辺の側壁は、前記回転清掃体の回転軸の長手方向に対して略直交する方向に立設されており、前記回転清掃体の回転軸は、前記２辺の側壁の一方側に寄る位置に配置されており、前記回転清掃体の前記清掃体の端部は、回転時に前記除塵体の隣り合う櫛歯間の谷間の側部に当接するものであって、前記除塵体の先端部は、前記蓋体から前記ダストボックスの内側に向けて形成されているものであって、前記回転清掃体の回転中心よりも下方に位置することを特徴としている。

請求項１の発明では、除塵体が蓋体に備えられているので、ダストボックスの塵埃収容量を増大させることができる。その結果として、塵埃の廃棄頻度を低減することができる。また、回転清掃体がダストボックスに対して着脱自在としていることからダストボックスに溜まった塵埃の廃棄作業を容易にすることができる。また、除塵体を蓋体から回転清掃体の回転中心より鉛直下方まで延出させることによって、回転清掃体との接触面積を大きくすることができ、回転清掃体に付着した塵埃の除塵効率を向上させることができる。

請求項２のフィルター清掃装置の発明は、請求項１の発明において、除塵体は、ダストボックスの開口近傍に設けられていることを特徴としている。

請求項３のフィルター清掃装置の発明は、請求項１又は２の発明において、回転清掃体の回転軸の長手方向に対して平行に立設された２辺の側壁の一方の側壁と回転清掃体との間に除塵体が形成されていることを特徴としている。

請求項４のフィルター清掃装置の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において、除塵体の根元部から先端部への延出方向は、鉛直方向から角度を有していることを特徴としている。したがって、除塵体の延出方向を鉛直方向に対して傾斜させていることから、除塵体に付着した塵埃を落下させ易くすることができる。

請求項５の空気調和機の発明は、空気吸入口から吸入した空気を空気吹出口に導く風路を有する本体と、該本体内にフィルターと、送風ファンと、前記フィルターに付着した塵埃を除去する請求項１〜４のいずれかのフィルター清掃装置と、を備えたことを特徴としている。したがって、塵埃を収容するダストボックスの塵埃収容量を増大させることで塵埃の廃棄頻度が低減できると共に、塵埃の廃棄作業が容易な空気調和機を提供することができる。

請求項１〜３のフィルター清掃装置の発明は、塵埃を収容するダストボックスの塵埃収容量を増大させることで塵埃の廃棄頻度が低減できると共に、塵埃の廃棄作業を容易にすることができる。また、回転清掃体に付着した塵埃の除塵効率を向上させることができる。さらに、請求項４のフィルター清掃装置の発明は、除塵体に付着した塵埃を落下させ易くすることができる。

また、請求項５の空気調和機の発明は、塵埃を収容するダストボックスの塵埃収容量を増大させることで塵埃の廃棄頻度が低減できると共に、塵埃の廃棄作業を容易にすることができる。

本発明に係る空気調和機を示す斜視図 背面パネルを省略した状態の空気調和機を示す斜視図 本発明に係るフィルター清掃装置を示す斜視図 本発明に係るフィルター清掃装置を分解した状態を示す斜視図 本発明に係るフィルター清掃装置を分解した状態を示す正面図 図３のＡ−Ａ断面図 塵埃を除去している状態を示す空気調和機の一部拡大断面図 （ａ）〜（ｄ）本発明に係るフィルター清掃装置の実施形態を示す断面図 本発明に係るフィルター清掃装置の実施形態を示す断面図 本発明に係るフィルター清掃装置の実施形態を示す断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明に係る空気調和機の背面側を示す斜視図であり、図２は、背面パネルを図示せず省略した状態の空気調和機を示す斜視図である。これらの図を用いて本発明に係る空気調和機の概要を説明する。

空気調和機１０は、背面パネル１１に格子状に空気吸入口１１ａが形成されており、この空気吸入口１１ａから吸入した空気を空気吹出口１２に導く風路（図示せず）を有する本体１０ａと、この本体１０ａ内に、メインフィルター（図示せず）と、プレフィルター１３と、送風ファン（図示せず）と、プレフィルター１３に付着した塵埃を除去するフィルター清掃装置１とを備えている。背面パネル１１の裏側には、プレフィルター１３及びフィルター清掃装置１が取り付けられている。そのため、フィルター清掃装置１を取り外す際は、始めに空気調和機１０から背面パネル１１を外して裏返し、背面パネル１１に取り付けられたフィルター清掃装置１を取り外すという手順となる。

背面パネル１１の裏側には上下に並行にローラ１４ａ、１４ｂが配設されており、ローラ１４ａにプレフィルター１３の一端を固定して巻き付け、ローラ１４ｂにプレフィルター１３の他端を固定することで、ローラ１４ａ、１４ｂ間に架け渡してプレフィルター１３が取り付けられている。プレフィルター１３の清掃時には、ギアユニット１５が空気調和機本体１０ａからの動力を回転力に変換してローラ１４ｂと、フィルター清掃装置１の回転清掃体２とを回転させる。そして、回転清掃体２がプレフィルター１３に付着した塵埃を除去しつつ、ローラ１４ｂがプレフィルター１３を巻き取って行き、フィルター清掃装置１によるプレフィルター１３の清掃が終了すると、バネ力によってローラ１４ａが回転してローラ１４ａ側にプレフィルター１３が巻き取られる構造としている。

図３は、第１実施形態のフィルター清掃装置を示す斜視図であり、図４は、第１実施形態のフィルター清掃装置を分解した状態を示す斜視図、図５は、同正面図である。また、図６は、図３のＡ−Ａ断面図であり、図７は、第１実施形態のフィルター清掃装置が塵埃を除去している状態を示す空気調和機の一部拡大断面図である。これらの図を用いて本発明に係るフィルター清掃装置の第１実施形態について説明する。

第１実施形態のフィルター清掃装置１は、被清掃面の塵埃を除去する回転清掃体２と、塵埃を収容する開口３ａを備えたダストボックス３と、このダストボックス３の開口３ａに取り付けられた蓋体４と、回転清掃体２に付着した塵埃を除去する為に、蓋体４に備えられた複数の櫛歯５ａ、５ａ、５ａにより形成された除塵体５とを有している。回転清掃体２は、ロータとロータの両端部に取り付けられたブラケットからなる回転軸２ａと、この回転軸２ａに取着された清掃体２ｅとを有している。

蓋体４は、開口４ａを備え、この開口４ａから回転清掃体２の一部である清掃体２ｅを突出させると共に、回転清掃体２は、ダストボックス３に対して着脱自在であって、ダストボックス３の開口３ａ近傍に回転自在に支持されている。具体的には、蓋体４の長手方向両端部に軸受部４ｂ、４ｂが形成されていて、この軸受部４ｂ、４ｂに対応するダストボックス３の長手方向両端部にも軸受部３ｂ、３ｂが形成されている。そして、この軸受部３ｂ、４ｂ間に回転清掃体２の回転軸２ａが挟持され、支持する構造としている。尚、回転清掃体２の回転軸２ａの一方の端部にはギア６が取り付けられており、このギア６は、図２において説明したギアユニット１５側のギアと歯合する構成としている。そして、回転清掃体２を図３、４、６において時計回りに回転させることで、清掃体２ｅに付着した塵埃を複数の櫛歯５ａ、５ａ、５ａによって除塵し、重力でダストボックス３内に落下させる構造としている。

また、回転清掃体２の軸方向にあるダストボックス３の両端面の側壁３ｃ、３ｄを含む少なくとも３辺のダストボックスの側壁３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆの上端３ｇが、回転清掃体２の下端２ｃより鉛直上方に位置し、除塵体５の先端部５ｅは、蓋体４からダストボックス３の内側に向けて形成されている（図６参照）。また、除塵体５は、図５に示すように、回転清掃体２の一方の長手方向側に傾斜させている。さらに、除塵体５は、隣り合う櫛歯５ａ、５ａ間の谷間の側部５ｂに当接するものの、谷間の底部５ｃには当接しないようにしている。このように構成することによって回転清掃体２の回転時に回転清掃体に加わる負荷を低減させ、低トルクで回転清掃体２を回転させることができるようにしている。

そして、前述したように、ダストボックス３と蓋体４とで回転清掃体２を支持している。なお、蓋体４は、蓋体４に設けられた固定片８によってダストボックス３に着脱自在に固定されている。具体的には、固定片８に形成された孔部８ａをダストボックス３の側壁３ｆの外側面に形成された凸部（図示せず）と係合させて固定している。これにより、使用者がフィルター清掃装置１を持ち運ぶ際などに、意図せず蓋体４が外れて回転清掃体２が落下することを防いでいる。また、図６に示すように、除塵体５の先端部５ｅは、回転清掃体２の回転中心２ｂより鉛直下方に位置している。これにより、回転清掃体２との接触面積を大きくすることができ、回転清掃体２に付着した塵埃の除塵効率を向上させることができる。さらに、除塵体５の根元部５ｄから先端部５ｅへの延出方向は、鉛直方向から回転中心２ｂ側へ角度を有している。これにより、清掃時に回転清掃体２によって塵埃を押し出すことで、除塵体５に付着した塵埃を回転清掃体２に接触することなく落下できる位置まで移動させることができる。そのため、除塵体５に付着した塵埃をダストボックスへ落下させ易くすることができる。

フィルター清掃装置１は、上述のように構成されており、除塵体５が蓋体４に備えられているので、ダストボックス３の塵埃収容量を増大させることができる。その結果として、塵埃の廃棄頻度を低減することができる。また、回転清掃体２をダストボックス３に対して着脱自在としていることからダストボックス３に溜まった塵埃の廃棄作業を容易にすることができる。

上述のように構成されたフィルター清掃装置１は、図７に示すように、ローラ１４ｂを時計回りに回転させると同時に回転清掃体２も時計回りに回転させてプレフィルター１３に付着している塵埃７を回転清掃体２で掻き取り、回転清掃体２に付着している塵埃７は、除塵体５によって、すくい取ってダストボックス３内に落下させる構造としている。

図８（ａ）は、前述した第１実施形態のフィルター清掃装置１を示す断面図である。前述したとおり、第１実施形態のフィルター清掃装置１は、蓋体４の長手方向両端部に軸受部４ｂ、４ｂが形成されていて、この軸受部４ｂ、４ｂに対応するダストボックス３の長手方向両端部にも軸受部３ｂ、３ｂが形成されている。そして、この軸受部３ｂ、４ｂ間に回転清掃体２の回転軸２ａが挟持され、支持される構造としている。これにより、蓋体４をダストボックス３から取り外すことによって回転清掃体２を容易に取り出すことができ、別途、回転清掃体２を支持する支持手段を設ける必要がないことから、塵埃廃棄作業を容易にすると共に、フィルター清掃装置１の製造コストの低減を図ることができる。

図８（ｂ）は、第２実施形態のフィルター清掃装置１Ａを示す断面図である。第２実施形態のフィルター清掃装置１Ａは、蓋体２４に軸受部が形成されておらず、ダストボックス２３の長手方向両端部に軸受部２３ｂ、２３ｂが形成されている。そして、この軸受部２３ｂと蓋体２４の間に回転清掃体２の回転軸２ａが支持される構造としている。尚、蓋体２４は回転軸２ａと接触しておらず、隙間１６が形成されている。本実施形態は、フィルター清掃装置１Ａを逆さにした時に、蓋体２４は回転軸２ａが軸受部２３ｂから脱落することを防いでいる。そのため、回転清掃体２はダストボックス２３と蓋体２４の両方で支持された構造となっている。

図８（ｃ）は、第３実施形態のフィルター清掃装置１Ｂを示す断面図である。第３実施形態のフィルター清掃装置１Ｂは、蓋体３４に軸受部が形成されておらず、ダストボックス３３の長手方向両端部に軸受部３３ｂ、３３ｂが形成されている。そして、この軸受部３３ｂと蓋体３４の間に回転清掃体２の回転軸２ａが支持される構造としている。尚、蓋体３４は回転軸２ａと接触しておらず、軸受部３３ｂの回転軸挿入口に隙間２６が形成されている。隙間２６は、回転軸２ａの直径よりも狭くなっている。そして、ダストボックス３３は樹脂で形成されているため、回転軸２ａを回転軸挿入口の上方から軸受部３３ｂへ押し込むと、隙間２６が左右方向へ拡がり、回転軸２ａを軸受部３３ｂに挿入して固定することができる。

図８（ｄ）は、第４実施形態のフィルター清掃装置１Ｃを示す断面図である。第４実施形態のフィルター清掃装置１Ｃは、ダストボックス４３に軸受部が形成されておらず、蓋体４４の長手方向両端部に軸受部４４ｂ、４４ｂが形成されている。そして、この軸受部４４ｂとダストボックス４３の間に回転清掃体２の回転軸２ａが支持される構造としている。尚、ダストボックス４３は回転軸２ａと接触しておらず、軸受部４４ｂの回転軸挿入口に隙間３６が形成されている。隙間３６は、回転軸２ａの直径よりも狭くなっている。そして、蓋体４４は樹脂で形成されているため、回転軸２ａを回転軸挿入口の下方から軸受部４４ｂへ押し込むと、隙間３６が左右方向へ拡がり、回転軸２ａを軸受部４４ｂに挿入して固定することができる。

図９は、第５実施形態のフィルター清掃装置１Ｄを示す断面図である。第５実施形態のフィルター清掃装置１Ｄは、複数の櫛歯２５ａより形成された除塵体２５が、鉛直下方に延出している。第１実施形態で説明した除塵体５は、根元部５ｄから先端部５ｅへの延出方向は、鉛直方向から角度を有していたが、第５実施形態のように、鉛直方向から角度を有していない場合も本発明に含まれる。

図１０は、第６実施形態のフィルター清掃装置１Ｅを示す断面図である。第６実施形態のフィルター清掃装置１Ｅのダストボックス５３は、第１実施形態のフィルター清掃装置１のダストボックス３から側壁３ｅを取り除いている。そのため、蓋体４は、回転清掃体２の軸方向にあるダストボックスの両端面３ｃ、３ｄと側壁３ｆの３辺の上端３ｇによって支持されている。この状態であっても、残りのダストボックスの側壁３ｃ、３ｄ、３ｆの上端３ｇが、回転清掃体２の下端２ｃより鉛直上方に位置していれば本発明に含まれる。

本発明に係るフィルター清掃装置は、フィルターに付着した塵埃を除去するために利用されるものである。また、本発明に係る空気調和機は、フィルター清掃装置を備えた空気調和機として利用される。

１ フィルター清掃装置
２ 回転清掃体
２ａ 回転軸
２ｂ 回転中心
２ｃ 回転清掃体の下端
２ｅ 清掃体
３ ダストボックス
３ａ ダストボックスの開口
３ｂ 軸受部
３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ 側壁
４ 蓋体
４ａ 蓋体の開口
４ｂ 軸受部
５ 除塵体
５ａ 櫛歯
５ｂ 谷間の側部
５ｃ 谷間の底部
５ｄ 根元部
５ｅ 先端部
６ ギア
７ 塵埃
１０ 空気調和機
１０ａ 本体
１１ 背面パネル
１１ａ 空気吸入口
１２ 空気吹出口
１３ プレフィルター
１４ａ、１４ｂ ローラ
１５ ギアユニット
１６ 隙間

Claims (5)

1. フィルターの被清掃面に付着した塵埃を除去する為のフィルター清掃装置であって、該清掃装置は、
   回転軸と該回転軸の軸回りに巻き付けられた清掃体とを備え、被清掃面の塵埃を除去する回転清掃体と、
   塵埃を収容する開口を備えたダストボックスと、
   前記ダストボックスの開口に取り付けられた蓋体と、
   前記回転清掃体に付着した塵埃を除去する為に、前記蓋体に備えられた複数の櫛歯を有する除塵体と、
   を有し、
   前記蓋体は、開口を備え、該開口から前記回転清掃体の一部を突出させると共に、
   前記回転清掃体は、着脱自在であって、前記ダストボックスの開口近傍に回転軸が回転自在に支持されており、
   前記回転清掃体の軸方向にある前記ダストボックスの両端面の側壁を含む少なくとも３辺のダストボックスの側壁の上端が、回転清掃体の下端より鉛直上方に位置し、
   前記ダストボックスの対向する２辺の側壁の上端が、鉛直方向において、前記回転清掃体の回転軸と略同一高さに位置し、前記対向する２辺の側壁は、前記回転清掃体の回転軸の長手方向に対して略直交する方向に立設されており、
   前記回転清掃体の回転軸は、前記２辺の側壁の一方側に寄る位置に配置されており、
   前記回転清掃体の前記清掃体の端部は、回転時に前記除塵体の隣り合う櫛歯間の谷間の側部に当接するものであって、
   前記除塵体の先端部は、前記蓋体から前記ダストボックスの内側に向けて形成されているものであって、前記回転清掃体の回転中心よりも下方に位置することを特徴とするフィルター清掃装置。
2. 除塵体は、ダストボックスの開口近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルター清掃装置。
3. 回転清掃体の回転軸の長手方向に対して平行に立設された２辺の側壁の一方の側壁と回転清掃体との間に除塵体が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルター清掃装置。
4. 除塵体の根元部から先端部への延出方向は、鉛直方向から角度を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルター清掃装置。
5. 空気吸入口から吸入した空気を空気吹出口に導く風路を有する本体と、該本体内にフィルターと、送風ファンと、前記フィルターに付着した塵埃を除去する請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルター清掃装置と、を備えた空気調和機。

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