JP7134739B2 - フィルタ清掃ユニット及び空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタ清掃ユニット及び空気調和機に関するものである。

天井埋込み型空気調和機の室内機には、吸込み口に設置されたフィルタに付着した塵埃を、ブラシによって清掃するフィルタ清掃ユニットを備えるものがある。ブラシは、フィルタの幅と同等の長さを有し、モータを有する駆動機構によって、フィルタの一方向に沿って移動する。

下記の特許文献１には、清掃ユニットがフィルタに沿って移動してフィルタの清掃を行うブラシユニットと、ブラシユニットを駆動する駆動部を備え、清掃ユニットがフィルタに付着した塵埃を除去する技術が開示されている。

特開２０１６－８７５４号公報

ブラシによってフィルタから除去された塵埃は、ブラシの下方に設置された回収箱内に回収される。回収箱を含む回収箱部（アッセンブリ）は、清掃時、駆動機構によってブラシ固定部と共に移動する。また、回収箱は、ブラシの下方に設けられたグリルに設置される場合がある。これにより、グリルを取り外したり、又は、昇降機構によってグリルを降下させたりしたとき、回収箱をグリルと共に降ろすことができる。

従来、グリルに設置された回収箱部は、グリルの一面側に設けられたレール上に載置され、グリルに対してスライド可能である。また、塵埃が貯留された回収箱を清掃する場合、レールから回収箱部を取り外し、回収箱の清掃後、回収箱部をレール上に取り付ける。その際、作業者がレール上に回収箱部に確実に載置しないと、次の清掃時において、駆動機構によって回収箱部がレール上をスライドしないという問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、レールと回収箱部の接続を維持しつつ回収箱を清掃することができ、回収箱部を確実にスライドさせることが可能なフィルタ清掃ユニット及び空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のフィルタ清掃ユニット及び空気調和機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るフィルタ清掃ユニットは、フィルタの一方向に沿って設置されたブラシを収容するブラシ固定部と、前記ブラシ固定部を前記一方向に対して垂直方向にかつ前記フィルタの表面に沿って移動させる駆動機構と、グリルの一面側に配置され、前記駆動機構によって前記ブラシ固定部とともに移動する回収箱部とを備え、前記回収箱部は、前記ブラシによって除去された塵埃が回収される回収箱と、前記グリルと接続され、かつ、前記回収箱の上部に設置された支持部と、前記支持部に対して前記回収箱を固定可能なロック部とを有する。

この構成によれば、ロック部が、支持部に対して回収箱を固定したり、回収箱と支持部の固定を解除したりできる。回収箱と支持部の固定を解除したとき、グリルと接続された支持部に対して回収箱を移動させることができる。

上記発明において、前記ロック部が前記回収箱と前記支持部の固定を解除したとき、前記回収箱は、前記支持部と前記グリルの間において、前記グリルの面内方向に対して平行な方向に出入可能でもよい。

上記発明において、前記支持部は、前記グリルに形成されたレールに接続され、前記レールに沿って移動可能でもよい。

本発明に係る空気調和機は、上記のフィルタ清掃ユニットを備える。

本発明によれば、レールと回収箱部の接続を維持しつつ回収箱を清掃することができ、回収箱部を確実にスライドさせることができる。

本発明の一実施形態に係る天井埋込み型空気調和機の室内ユニットを示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る天井埋込み型空気調和機の室内ユニットを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る吸込みグリル及び回収箱部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回収箱部を示す縦断面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る天井埋込み型空気調和機について、図面を参照して説明する。
天井埋込み型空気調和機（以下「空気調和機」という。）は、室内ユニット１と、室外ユニット（図示せず。）と、室内ユニット１及び室外ユニットとを結ぶ冷媒配管（図示せず。）などを備える。
室内ユニット１は、ケース本体２が天井に埋込まれて設置される。ケース本体２の内部には、図１に示すように、熱交換器７、ドレンパン１０、モータ５、送風機６、ベルマウス１２等が内蔵され、このケース本体２の下部には天井面に露出するパネル部８が装着される。

図１及び図２に示すように、室内ユニット１の下面中央部には吸込み口３が形成され、この吸込み口３に隣接した位置に、室内ユニット１の下面外周部に沿って一方向に長い吹出し口４が形成される。吸込み口３には、吸込みグリル１１と、吸込みグリル１１の上方にフィルタ１３とが設置される。ドレンパン１０は、熱交換器７の下部に設けられ、熱交換器７から滴下するドレン水を受ける。ベルマウス１２は、ドレンパン１０の下部に設けられる。

空気調和機が運転すると、図示しない室外ユニットからの冷媒が熱交換器７を循環し、モータ５によって送風機６が駆動される。送風機６の駆動によって、室内空気が吸込み口３から吸込みグリル１１、フィルタ１３を通り、ベルマウス１２に案内されて送風機６へ吸入される。そして、送風機６から吹き出された空気は、熱交換器７を通過することで、冷却又は加熱され、その後、吹出し口４から室内へ吹き出される。

ルーバ１４は、吹出し口４の形状に合わせて一方向に長く、ルーバ１４は、長手方向に対して平行な軸周りに回動する。これにより、ルーバ１４の向きが変更されることによって、吹出し口４から吹き出される空気流が上向きとなったり又は下向きとなったりする。

フィルタ１３は、吸入される空気に含まれる塵埃等を除去する。フィルタ１３は、吸込み口３と同様に四角形状を有し、吸込み口３の中央付近に配置される。また、吸込みグリル１１の枠部の四隅には、吸込みグリル１１を昇降させるワイヤ１５が配置されている。

本実施形態に係る室内ユニット１は、フィルタ清掃ユニット１６を備える。図２に示すように、フィルタ清掃ユニット１６は、フィルタ１３の下面においてパネル部８に設置されており、フィルタ１３における一方向の１辺の長さと同等又はそれよりも長いブラシ１７を有する。フィルタ清掃ユニット１６のブラシ１７がフィルタ１３の一端側の辺から他端側の辺へフィルタ１３の表面に接触ながら移動することで、フィルタ１３に付着した塵埃を除去する。フィルタ清掃ユニット１６は、運転制御に関する制御信号に基づいて運転を開始する。

図２に示すように、フィルタ清掃ユニット１６は、パネル部８に着脱可能に設置されるフレーム部９と、フレーム部９に設置されたブラシ１７、ブラシ固定部２１及びモータ２４等と、吸込みグリル１１に配置される回収箱部３８（図３及び図４参照）などを備える。

フレーム部９は、吸込み口３と同様に四角形状を有し、吸込み口３の中央付近に配置される。フレーム部９には、フィルタ１３が設置され、フレーム部９は、パネル部８に取り付けられたり、パネル部８から取り外されたりすることができる。

ブラシ１７は、一方向に長い軸材を有し、軸材の外周面において軸方向の一端から他端にかけて多数の毛が配置される。ブラシ１７は、両端部のそれぞれに、ピニオンギアと噛み合うブラシ回転用ギア（図示せず。）が設置されている。また、ブラシ１７は、両端部おいてブラシ固定部２１によって支持される。

図２に示すように、ブラシ固定部２１は、ブラシ１７の軸方向と平行な方向に長い部材であり、内側にブラシ１７を収容する。ブラシ固定部２１は、ブラシ１７を囲む形状を有しており、フィルタ１３側にてブラシ１７を露出させる。ブラシ固定部２１には、長手方向両端部に一つずつ合計二つのピニオンギア（図示せず。）が回転可能に設置されている。ブラシ固定部２１は、ピニオンギアを介してラックギア（図示せず。）に支持される。ブラシ固定部２１がラックギアに沿って移動することによって、ブラシ固定部２１及びブラシ１７がフィルタ１３の表面に沿ってフィルタ１３の一端側の辺から他端側の辺にかけて移動する。

ブラシ固定部２１は、フィルタ１３の一方向の両側でピニオンギアとラックギアによって支持されているため、ブラシ固定部２１とブラシ１７が確実に移動する。

ピニオンギアは、ブラシ固定部２１の両端部にそれぞれ設置されている。ピニオンギアは、ラックギアと噛み合う。ブラシ固定部２１が移動することによって、ピニオンギアは、ラックギア上を移動してラックギアから伝達された力によって従動的に回転する。ラックギアは、フィルタ１３の外側において、軸方向がブラシ１７の軸方向とは垂直方向になるように設置される。ラックギアの長さは、フィルタ１３の１辺の長さと同等又はそれよりも長い。

ブラシ回転用ギアは、各ピニオンギアに対応して一つずつ設けられ、ピニオンギアに噛み合っている。ピニオンギアが回転することによって、ブラシ回転用ギアがピニオンギアから伝達された力によって従動的に回転する。その結果、ブラシ回転用ギアに設置されたブラシ１７が回転し、ブラシ１７の移動と共にブラシ１７が回転する。

また、ピニオンギアは、モータ２４と連結されておらず、従動的に動作する部材である。本実施形態では、ピニオンギアがブラシ固定部２１に設置されているため、特許文献１と異なり、二つのピニオンギアを連結する推進軸が不要である。

図２に示すように、モータ２４、シャフト２５及びナット２６などからなる駆動機構は、フィルタ１３の１辺に沿って１組のみ設置されればよい。

モータ２４は、フィルタ清掃ユニット１６のフレーム部９に固定設置される。モータ２４は、シャフト２５と連結されており、モータ２４が駆動することによってシャフト２５が軸周りに回転する。シャフト２５は、一方向に長い軸材であり、軸材の外周面に雄ねじが形成され、ナット２６が噛み合わされている。シャフト２５は、軸方向がブラシ１７の軸方向に対して垂直方向となるように、すなわち、ラックギアと平行方向に設置される。シャフト２５は、フィルタ１３における一方向の１辺の長さと同等又はそれよりも長い。

ナット２６は、内周面にシャフト２５の雄ねじと噛み合う雌ねじが形成されている。ナット２６は、シャフト２５の軸周りに回転しないようにブラシ固定部２１と接続されている。ナット２６は、ブラシ固定部２１に対して固定されていないが、ナット２６はブラシ固定部２１を押すことができるようにブラシ固定部２１と接続されている。これにより、シャフト２５が回転することによって、ナット２６が移動し、ナット２６がブラシ固定部２１を押し、シャフト２５の軸方向に沿って移動する。シャフト２５の回転方向を変更することによって、ナット２６及びブラシ固定部２１の進行方向を変更できる。

なお、上述した例では、シャフト２５に雄ねじが形成され、ナット２６に雌ねじが形成されて組み合わされた例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、シャフト２５とナット２６の組み合わせによってボールねじ機構となるように、シャフト２５とナット２６が構成されてもよい。

本実施形態において、モータ２４は一つのみ設置すればよく、簡易な構造でブラシ１７を移動させることができる。

次に、図３及び図４を参照して回収箱部３８について説明する。
回収箱部３８は、吸込みグリル１１のフィルタ１３側の面に配置され、回収箱部３８の上方に位置するブラシ固定部２１と接続可能である。回収箱部３８は、ブラシ１７の軸方向と平行な方向に長い部材である。図３及び図４に示すように、回収箱部３８は、回収箱３９と、支持部４０と、櫛部４１などを有する。

回収箱部３８は、ブラシ１７が移動してフィルタ１３を清掃するとき、ブラシ固定部２１と接続されてブラシ固定部２１と共に移動する。

回収箱３９は、ブラシ１７によって除去された塵埃が貯留される箱体であり、ブラシ１７の軸方向長さと同等又はそれよりも長い長さを有し、ブラシ１７の直径よりも長い幅を有する。回収箱３９は、支持部４０と吸込みグリル１１の間に設置される。

回収箱３９は、ブラシ１７が移動してフィルタ１３を清掃するとき、ロック部５７，５８によって支持部４０に固定された状態とする。回収箱３９を清掃する場合、すなわち、回収箱３９に貯留された塵埃を取り除く場合は、ロック部５７，５８によるロックを解除して、回収箱３９が吸込みグリル１１の面内方向に対して平行方向に引き出される。

支持部４０は、回収箱３９の上部に設置される。支持部４０は、ブラシ１７の軸方向と平行な方向に長い四角形状を有し、回収箱３９の開口部の縁に沿って設置される枠を有する。支持部４０の長手方向両端部は、吸込みグリル１１に設けられたレール４３とスライド可能に接続されている。これにより、回収箱３９は、支持部４０を介して吸込みグリル１１に支持されている。

支持部４０がレール４３と接続されたままの状態で、回収箱３９は、支持部４０と吸込みグリル１１の間において、吸込みグリル１１の面内方向に対して平行な方向に出入可能である。

櫛部４１は、支持部４０の上部に設置され、支持部４０に対して着脱可能である。櫛部４１は、ブラシ１７の軸方向と平行な方向に長い四角形状を有し、支持部４０の縁に沿って設置される枠を有する。なお、支持部４０と櫛部４１には、櫛部４１が支持部４０に対して移動しないように係止部５４，５５が設けられてもよい。

櫛部４１の幅方向中央部には、ブラシ１７の軸方向と平行な方向に長い櫛４４が形成される。櫛４４は、櫛先がブラシ１７側、すなわち上方に突出している。櫛４４は、ブラシ固定部２１と回収箱部３８が接続された状態で、ブラシ１７と接触する。ブラシ１７がフィルタ１３を清掃するとき、櫛４４は、ブラシ１７と接触してブラシ１７に付着した塵埃を掻き落とす。掻き落とされた塵埃は、回収箱３９に回収される。

図４に示すように、ロック部５７は、支持部４０に対して回収箱３９を固定可能な構成を有している。ロック部５７は、例えば支持部４０に設置され、断面がＬ字形状を有する部材である。ロック部５７の端部は、回転軸を介して支持部４０と接続されており、ロック部５７は、支持部４０に対して回動可能に支持されている。回収箱３９が支持部４０の下部に配置され、支持部４０と吸込みグリル１１の間に収容された状態で、ロック部５７を下げることによって、回収箱３９の移動が制限される。これに対し、ロック部５７を上げることによって、回収箱３９の出入動作が可能になる。

ロック部５８は、支持部４０の下面において下側に突出した突起である。回収箱３９が支持部４０と吸込みグリル１１の間に収容された状態で、ロック部５８は、回収箱３９よりも外側に位置している。これにより、回収箱３９がロック部５８に引っ掛かるため、外側へ滑り出しにくくなる。ロック部５７及びロック部５８は、いずれか一方のみ設置されてもよい。

本実施形態によれば、塵埃が貯留された回収箱３９を清掃する場合、レール４３から回収箱部３８を取り外す必要がなく、回収箱３９のみを回収箱部３８から取り出すことができ、清掃後は、回収箱３９を支持部４０と吸込みグリル１１の間に挿入するだけでよい。したがって、従来、回収箱と支持部からなる回収部をレールから取り外し、回収箱の清掃後、回収箱部をレール上に取り付けていた場合と異なり、レール４３上へ回収箱部３８を設置するという作業が不要になる。したがって、作業者がレール上に回収箱部に確実に載置できなかった場合に、次の清掃時において、駆動機構によって回収箱部がレール上をスライドしないという問題が生じなくなる。また、塵埃が貯留された回収箱３９を清掃する際、工具が不要になる。

さらに、吸込みグリル１１が降下したとき、支持部４０が吸込みグリル１１に固定されている場合、作業者は、回収箱部３８の支持部４０を手で押さえることなく、回収箱３９を引き出しことができ、容易に回収箱３９を取り外すことが可能である。

１ ：室内ユニット
２ ：ケース本体
３ ：吸込み口
４ ：吹出し口
８ ：パネル部
９ ：フレーム部
１１ ：吸込みグリル
１３ ：フィルタ
１４ ：ルーバ
１５ ：ワイヤ
１６ ：フィルタ清掃ユニット
１７ ：ブラシ
２１ ：ブラシ固定部
２４ ：モータ
２５ ：シャフト
２６ ：ナット
３８ ：回収箱部
３９ ：回収箱
４０ ：支持部
４１ ：櫛部
４３ ：レール
４４ ：櫛
５４ ：係止部
５５ ：係止部
５７ ：ロック部
５８ ：ロック部

Claims (3)

1. フィルタの一方向に沿って設置されたブラシを収容するブラシ固定部と、
   前記ブラシ固定部を前記一方向に対して垂直方向にかつ前記フィルタの表面に沿って移動させる駆動機構と、
   グリルの一面側に配置され、前記駆動機構によって前記ブラシ固定部とともに移動する回収箱部と、
   を備え、
   前記回収箱部は、
   前記ブラシによって除去された塵埃が回収される回収箱と、
   前記グリルと接続され、かつ、前記回収箱の上部に設置された支持部と、
   前記支持部に対して前記回収箱を固定可能なロック部と、
   を有し、
   前記支持部は、前記グリルに形成されたレールに接続され、前記レールに沿って移動可能であって、
   前記ロック部は、前記グリルを降ろした状態において、前記支持部と前記回収箱との相対移動を規制した状態と、前記支持部と前記回収箱との相対移動を許容した状態とを切替えることができるフィルタ清掃ユニット。
2. 前記ロック部が前記回収箱と前記支持部の固定を解除したとき、前記回収箱は、前記支持部と前記グリルの間において、前記グリルの面内方向に対して平行な方向に出入可能である請求項１に記載のフィルタ清掃ユニット。
3. 請求項１または２に記載のフィルタ清掃ユニットを備える空気調和機。

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