JP7169145B2

JP7169145B2 - 送風装置

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Publication number: JP7169145B2
Application number: JP2018188117A
Authority: JP
Inventors: 渉鬼木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2038-10-03
Also published as: JP2020054967A

Description

本発明は、送風装置に関する。

送風装置としては、空気清浄機や空気調和機などが挙げられる。例えば、特許文献１、２には、吸い込まれる空気に含まれるごみ等を除去するために、シート状部材の両端を結合した無端ベルト状のフィルタを有する送風装置が開示されている。

特開２０１２－１０７８６４号公報特開２０１８－５１５３０号公報

特許文献１，２に記載の送風装置においては、空気が、無端ベルト状のフィルタにおいて吸込口側に面したフィルタ部に加え、吹出口側に面したフィルタ部を通過するため、圧力損失が増加し、送風効率が低下する場合があった。

そこで、本発明は、送風効率の低下が抑制された送風装置を提供することを目的とする。

本発明の送風装置は、外部から空気を吸込む第１吸込口と、無端ベルト状のフィルタであって、開口部と、前記フィルタの内周面に囲まれたフィルタ内空間とを有し、前記フィルタの内周面にて前記外部から吸い込まれた空気から前記フィルタの内周面にてごみを除去するフィルタと、前記開口部、前記フィルタ内空間、および前記フィルタの内周面を介して前記空気を吸い込む第２吸込口と、前記第２吸込口から吸い込まれた空気を外部に吹出す吹出口と、を備える。

本発明の第１実施形態の送風装置の一例の斜視図である。本発明の第１実施形態の送風装置の一例の断面図である。本発明の第１実施形態の送風装置の一例の分解断面図である。清掃装置の変形例を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の第１実施形態の送風装置の一例について説明する。図１、図２および図３は第１実施形態の一例の送風装置の斜視図、断面図および分解断面図である。なお白抜きの矢印は空気の流れを示している。また、送風装置１を前パネル１１側から見て幅方向を左右方向とし、送風装置１の奥行き方向を前後方向とし、送風装置１の高さ方向を上下方向とする。

図１、図２、図３に示すように送風装置１は、直方体の箱形状の外観を有し、居室内の床等に設置される。送風装置１は、本体部１０、前パネル１１を有している。前パネル１１は本体部１０に対して着脱可能に設けられている。

本体部１０は、第２吸込口２１、吹出口１２を有する。第２吸込口２１の内側には、脱臭フィルタ２２、ＨＥＰＡフィルタ２３が設けられている。さらに、本体部１０内部には、第２吸込口２１から吹出口１２に至る風路２４、および風路２４中に設けられたファンＦを備える。

前パネル１１の左右側面には、外部から空気を吸込む第１吸込口１３が設けられている。前パネル１１の内部には、プレフィルタ（フィルタ）１６、清掃装置１９、およびしきり板２０が設けられている。

プレフィルタ１６は、所定の幅を有するシート状部材の両端部を結合した無端ベルト（ループ状）であり、シート状部材の内周面（プレフィルタ１６の内周面）に囲まれたフィルタ内空間２５と、シート状部材の幅方向に開口する開口部２８とを有する。さらに説明すれば、この開口部２８はプレフィルタ１６におけるシート状部材の幅方向にあるシート状部材のない面であり、フィルタ内空間２５は上記開口部２８を表す面とプレフィルタ１６の内周面とに囲まれた空間である。さらに、プレフィルタ１６は、開口部２８を介してフィルタ内空間２５に挿入された第１回転軸１４と第２回転軸１５とによって回転移動可能に支持されている。プレフィルタ１６は、第１回転軸１４および第２回転軸１５により支持された部位を境に、互いに対向する第１フィルタ部２６と第２フィルタ部２７とを有する。そして、プレフィルタ１６は、開口部２８と第１吸込口１３とが対向し、第１フィルタ部２６と第２吸込口２１とが対向し、第２フィルタ部２７と前パネル１１とが対向するように前パネル１１の内部に配置されている。なお、プレフィルタ１６の前パネル１１の内部における配置は、第１吸込口１３から開口部２８に空気が通過しやすいように配置すれば良い。上記では、第１吸込口１３を前パネル１１の左右側面（幅方向）に設けたが、第１吸込口１３を前パネル１１の上下面（上下方向）に設けてもよい。前パネル１１の上下面に第１吸込口１３を設けた場合、開口部２８が第１吸込口１３と対向し、上下方向に開口するようにプレフィルタ１６を設置する。また前パネル１１の前面（前方向）に第１吸込口１３を設けてもよい。前パネル１１の前面に第１吸込口１３を設けた場合、開口部２８が第１吸込部１３に対向し、前後方向に開口するようにプレフィルタ１６を配置する。後側の開口部２８と第２吸込口２１の間には、後述するしきり板２０が配置されている。しきり板２０を後側の開口部２８と第２吸込口２１の間に設ける事で、後側の開口部２８から第２吸込口２１に通過する空気をしきることができ、プレフィルタ１６の内周面を通過せずに第２吸込口２１へと空気が直接流れる事を抑制することができる。

また、プレフィルタ１６における開口部２８の面積は、第１吸込口１３の面積よりも大きいことが好ましい。さらに、開口部２８の幅は、第１吸込口１３の幅よりも大きいことが好ましい。さらには、開口部２８と第１吸込口１３とを重ね合わせた場合に、開口部２８に第１吸込口１３が収まるように配置することが好ましい。これにより、第１吸込口１３から吸い込まれた空気を、優先的に、開口部２８からフィルタ内空間２５、第１フィルタ部２６の内周面を経て第２吸込口２１に吸い込まれやすくすることができる。

さらに、プレフィルタ１６の幅（シート状部材の幅）は、第２吸込口２１の幅（図１、２、３における左右方向の幅）よりも大きく設定されていることが好ましい。これにより第２吸込口２１をプレフィルタ１６で覆うことができ、第２吸込口２１に直接空気が吸い込まれることを防止することができる。上記のように、本実施形態の送風装置では、主にプレフィルタ１６における第１フィルタ部２６の内周面にてごみを除去しているため、第２フィルタ部２７の外周面にはごみが付着しにくくなっている。そのため、例えプレフィルタ１６を回転移動させ、プレフィルタ１６における外周面が第２吸込口２１に面するようになっても、風路２４へのごみの混入の可能性が低下する。

ファンＦを駆動させると、図１、２の矢印で示すように、第１吸込口１３から空気が前パネル１１内に吸い込まれる。第１吸込口１３から吸い込まれた空気は、プレフィルタ１６の開口部２８、フィルタ内空間２５、プレフィルタ１６の第１フィルタ部２６の内周面を介して第２吸込口２１を通って風路２４に吸い込まれる。この第１フィルタ部２６の内周面にて、比較的大きなごみ等が除去される。そして、風路２４に吸い込まれた空気は、脱臭フィルタ２２で脱臭され、さらにＨＥＰＡフィルタ２３で例えば微細な塵埃や所定粒径（例えば３μｍ）よりも小さい粒子のごみが捕集される。さらに、風路２４にて脱臭フィルタ２２およびＨＥＰＡフィルタ２３を通過した空気は、ファンＦにより吹出口１２から外部へ吹き出される。

また、第２回転軸１５には、図示しない回転駆動装置が設けられており、第２回転軸１５を回転させることができる。また、第２回転軸１５が回転することにより、プレフィルタ１６を、第２回転軸１５の回転方向（本実施形態では第１フィルタ部２６を上方向）に移動させることができる。このプレフィルタ１６の移動により、第２吸込口２１に吸い込まれる空気が通過する内周面を、後述する清掃装置１９により清掃されたプレフィルタ１６の内周面を汚れていない（きれいな）内周面に入れ替えることができる。プレフィルタ１６を移動させる際には、例えば、第１フィルタ部２６と第２フィルタ部２７とが入れ替わるように、つまり、プレフィルタ１６を半周させるように移動させることが好ましい。また、プレフィルタ１６の内周面を後述する清掃装置１９によって清掃する為に、プレフィルタ１６を連続で回転させてもよい。プレフィルタ１６を連続で回転させることでプレフィルタ１６の内周面は清掃装置１９によって清掃され、常に清掃な状態を保つことが出来る。なお、プレフィルタ１６の移動方向、第２回転軸１５の回転方向は、特に限定されず、逆方向であってもよい。

清掃装置１９は、フィルタ内空間２５に設置されている。また、清掃装置１９は、プレフィルタ１６の内周面に当接し、プレフィルタ１６の内周面に付着したごみを清掃する。より具体的には、清掃装置１９は、ブラシ１７とダストボックス１８とを備える。

ブラシ１７は、プレフィルタ１６の内周面に当接するように支持されており、プレフィルタ１６が回転移動する際にプレフィルタ１６の内周面に付着したごみを除去する。

ダストボックス１８は、ブラシ１７の下方に、プレフィルタ１６（第１フィルタ部２６）の内周面に当接するように設けられており、ブラシ１７がプレフィルタ１６から除去し、落下したごみを受けるようになっている。また、ダストボックス１８は、取り外し可能になっており、取り外してごみを捨てることができる。

清掃装置１９におけるブラシ１７およびダストボックス１８は、プレフィルタ１６の幅方向全体に亘って伸びていることが好ましい。これにより、プレフィルタ１６の幅方向全体にブラシ１７を当接させ、プレフィルタ１６の幅方向全体を清掃することができる。

また、本実施形態における送風装置においては、たとえプレフィルタ１６の内周面に付着したごみを清掃装置１９で掃除しきれない場合やダストボックス１８でブラシ１７から落下したごみを捕集しきれない場合等であっても、プレフィルタ１６の内周面が直接第２吸込口２１に接することがないため、第２吸込口２１から風路２４に上記ごみが混入することを防止することができる。

さらに、清掃装置１９を設置する位置は、プレフィルタ１６における第１フィルタ部２６に当接する位置が好ましく、プレフィルタ１６の移動する方向の上流側、プレフィルタ１６における第１フィルタ部２６が第２吸込口２１と重なる前の位置に設けることがより好ましい。これにより、清掃装置１９で清掃され、きれいになったプレフィルタ１６（第１フィルタ部２６）の内周面にてごみを除去することができる。特に、第１フィルタ部２６を下から上に移動させる場合には、清掃装置１９はフィルタ内空間２５に設置されているため、ダストボックス１８から漏れたごみが落下したとしても、プレフィルタ１６の内周面に落ちるため、ごみをブラシ１７で再度除去することができる。これにより、プレフィルタ１６の内周面におけるごみをより除去することができる。このように、プレフィルタ１６の内周面におけるごみを除去することにより、特に第１フィルタ部２６における圧力損失を低下することができ、送風装置の送風効率の低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、上記清掃装置１９は、固定されているが、これに限らず、例えば、清掃装置１９をプレフィルタ１６に沿って移動させることにより清掃するように構成してもよい。上記清掃装置１９の変形例として、例えば、図４に示すように、清掃装置１９は、回転可能なブラシ１７ａと、ダストボックス１８とを含む構成であってもよい。そして、ブラシ１７ａと第２回転軸１５とに回転ベルト３１を８の字に掛け渡すことにより、第２回転軸１５の回転方向とは逆方向にブラシ１７ａを回転させることができる。例えば図４では、第２回転軸１５を反時計回りに回転させることにより、プレフィルタ１６における第１フィルタ部２６を下方に移動させることができる。一方、ブラシ１７ａは第２回転軸１５とは逆方向の時計回りに回転し、上記第１フィルタ部２６の移動方向に逆らって第１フィルタ部２６の内周面を掃除することができる。これにより、ブラシ１７を固定している場合と比較して、プレフィルタ１６の内周面に付着したごみをより一層除去することができる。

また、プレフィルタ１６を移動させるタイミングとしては、特に限定されるものではないが、例えば、所定時間が経過する毎、送風装置が起動される毎、等が挙げられる。また、ユーザによりプレフィルタ１６の移動、停止を指示できるように構成してもよい。

しきり板２０は、プレフィルタ１６におけるフィルタ内空間２５に設けられている。しきり板２０は、プレフィルタ１６の第２フィルタ部２７を介してフィルタ内空間２５への空気の通過を規制するためのものである。このしきり板２０により、第２フィルタ部２７を介するフィルタ内空間２５の通過を抑制できるため、圧力損失の増加を抑制することができる。このしきり板２０は、第２フィルタ部２７の内周面に接するように設けることが好ましい。また、しきり板２０の形状は、例えばプレフィルタ１６を正面から見た際と略同形状であることが好ましく、例えば長方形が好ましい。しきり板２０の横（プレフィルタ１６の幅方向）の大きさは、プレフィルタ１６の幅よりも大きいことが、プレフィルタ１６の外周面、例えば第２フィルタ部２７からフィルタ内空間２５への空気の通過を規制する上で好ましい。また、しきり板２０は、第２フィルタ部２７がフィルタ内空間２５側に移動することを防止し、プレフィルタ１６の内周面同士が接することを防止できる。これにより、開口部２８の面積が小さくなることを防止することができ、空気が、開口部２８以外、例えば第２フィルタ部２７を介して、フィルタ内空間２５に吸い込まれる可能性を低くすることができ、圧力損失の増加を抑制し得る。これにより、送風装置における送風効率の低下を抑制することができる。

本実施形態の送風装置によれば、空気を、プレフィルタ１６の開口部２８、フィルタ内空間２５および第１フィルタ部２６の内周面を介して、第２吸込口２１から風路２４へと優先的に吸い込むように構成しているため、例えば第２フィルタ部２７を介してプレフィルタ１６のフィルタ内空間２５への空気の通過が抑制され、圧力損失の増大を抑制することができる。これにより、送風装置における送風効率の低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態の送風装置によれば、第１フィルタ部２６の内周面は、第２吸込口２１に直接接することがないため、たとえプレフィルタ１６を回転移動させたとしても、プレフィルタ１６の内周面に付着したごみが第２吸込口２１から風路２４に混入することを防止することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。例えば、上記においては、プレフィルタ１６を上下方向に回転移動させる場合について説明したが、当該プレフィルタ１６を左右方向に回転移動させるように構成してもよい。このようにプレフィルタ１６を左右方向に回転移動させる場合には、上記送風装置においては高さよりも幅が小さいため、清掃装置１９がプレフィルタ１６の第１フィルタ部２６の内周面の全体を清掃する場合の当該プレフィルタ１６の移動距離を短くすることができ、清掃時間を短縮することができる。さらに、上記送風装置は、例えば、空気清浄装置、空気調和装置等に適用することができる。

１０本体部、１１前パネル、１２吹出口、１３第１吸込口、１４第１回転軸、１５第２回転軸、１６プレフィルタ（フィルタ）、１７ブラシ、１８ダストボックス、１９清掃装置、２０しきり板、２１第２吸込口、２２脱臭フィルタ、２３ＨＥＰＡフィルタ、２４風路、２５フィルタ内空間、２６第１フィルタ部、２７第２フィルタ部、２８開口部、Ｆファン

Claims

外部から空気を吸い込む第１吸込口と、
無端ベルト状のフィルタであって、開口部と、前記フィルタの内周面に囲まれたフィルタ内空間とを有し、前記フィルタの内周面にて前記外部から吸い込まれた空気から前記フィルタの内周面にてごみを除去するフィルタと、
前記開口部、前記フィルタ内空間、および前記フィルタの内周面を介して前記空気を吸い込む第２吸込口と、
前記第２吸込口から吸い込まれた空気を外部に吹出す吹出口と、
しきり板と、
を備え、
前記フィルタは、互いに対向する第１フィルタ部と第２フィルタ部とを有し、
前記開口部と第１吸込口とが対向し、前記第１フィルタ部と前記第２吸込口とが対向し、
前記しきり板は、前記第２フィルタ部の内周面に接するように設けられる、
送風装置。
前記フィルタが回転移動する、請求項１に記載の送風装置。
前記フィルタ内空間に設けられ、前記フィルタの内周面に付着したごみを除去する清掃
装置を有する、請求項１または２に記載の送風装置。
前記開口部と前記第１吸込口とは対向しており、前記開口部の面積は、前記第１吸込口の面積よりも大きい、請求項１～３のいずれか１項に記載の送風装置。
前記しきり板は、前記フィルタ内空間に設けられ、前記フィルタにおける外周面を介して前記フィルタ内空間に通過する空気を規制する、請求項１～４のいずれか１項に記載の送風装置。