JPH10151942A - 空気調和装置のフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部振動の影響を受けにくく、フィルタ取付
精度も要求されず、フィルタ目詰りの検出精度が良好
で、構造が簡単な小型軽量でコスト的にも有利な「空気
調和装置のフィルタ装置」を提供する。 【解決手段】 送風通路を構成するケース(14)内に設け
られた熱交換器(15)の前面又は背面に、フィルタ本体(1
9)及び当該フィルタ本体(19)を保持する枠体(18)からな
るフィルタ装置(17)を前記ケース(14)に着脱自在に取り
付けた空気調和装置において、前記フィルタ本体(19)が
目詰りすることにより生じる該フィルタ本体(19)の上流
側と下流側の差圧を検出する差圧検出器(20)を前記枠体
(18)に組み込んだことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置に組
み込まれ塵埃等を除去するフィルタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空気調和装置あるいは家庭用の
空気調和装置（以下、空気調和装置と総称）は、空気中
の塵埃等をフィルタ装置により除去し、浄化した空気を
車室内あるいは室内に吹き出すようにしている。そし
て、このフィルタ装置が目詰りすると、これを定期的に
交換することになる。

【０００３】このフィルタ装置の交換時期を知らしめる
手段として、従来から種々の装置が提案されている（例
えば、特開昭５６−４２０４３号、実開昭５２−２１４
０２号、実開昭６２−５０７１９号、実開平３−１０７
３１９号、実開平２−１５００１７号）。

【０００４】例えば、実開昭５２−２１４０２号のフィ
ルタ目詰り検出装置は、図７に示すように、送風通路１
を構成するケース２内にモータファン３が配設され、こ
のモータファン３の前面に支持板４を設け、当該支持板
４の中央部に案内棒５を配置するとともに当該案内棒５
にばね６により弾撥されたフィルタ７を取り付けたもの
である。

【０００５】そして、フィルタ７に目詰りが生じると、
このフィルタ７が受ける動圧が増大し、これがばね６の
弾撥力に打ち勝つと、フィルタ７はモータファン３側に
移動することになり、フィルタ７の後面がマイクロスイ
ッチ８の作動片９を押圧し、当該マイクロスイッチ８の
発する電気信号によりフィルタ７の目詰りを検出するよ
うになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このフィル
タ７の目詰り検出手段は、フィルタ自体が摺動して作動
片９と接触するので、外部振動等によりフィルタ７が移
動すると、マイクロスイッチ８がオンし、警報を発する
等の誤作動が生じることがある。

【０００７】このため、車両等のような振動する部分に
搭載することは好ましくなく、また、フィルタ７が円滑
に摺動するように構成するには、フィルタ部分に対して
取付精度が要求され、しかもフィルタが摺動するための
スペースも必要となり、省スペースを図る上からは不利
となる。

【０００８】また、特開昭５６−４２０４３号、実開平
２−１５００１７号、実開昭６２−５０７１９号などの
ように、フィルタを摺動させず、フィルタの前後の差圧
を検知して、フィルタの目詰りや寿命を知らせたりある
いは通過風量の低減を防止するようにしているものもあ
る。

【０００９】しかし、これらフィルタ装置は、フィルタ
の前後の差圧を検知するに当たり、フィルタの周囲に差
圧検知用の部材を取り付ける必要があるため、フィルタ
の周辺部分が複雑な構造となり、装置が大型化し、コス
ト的に不利となる。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、外部振動の影響を受けにくく、フィルタ取付精度も
要求されず、フィルタ目詰りの検出精度が良好で、構造
が簡単な小型軽量でコスト的にも有利な空気調和装置の
フィルタ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に記載の発明は、空気が流通する送風通路を構成す
るケース内に設けられた熱交換器の前面又は背面に、フ
ィルタ本体及び当該フィルタ本体を保持する枠体からな
るフィルタ装置を着脱自在に取り付けた空気調和装置に
おいて、前記フィルタ本体が目詰りすることにより生じ
る該フィルタ本体の上流側と下流側の差圧を検出する差
圧検出器を前記枠体に組み込んだことを特徴とする。

【００１２】このようにすれば、フィルタ本体を支持す
る枠体に、差圧検出器を設けているので、フィルタ本体
は摺動せず、このためフィルタの取付精度を要求される
ことなく、取付誤差による検出精度のバラツキを防ぐこ
とができ、外部振動が生じてもその影響を受けにくい。
また、フィルタの枠体を利用するので、フィルタ周辺部
の構成が複雑化せず、小型軽量となり、コスト的にも有
利となる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、前記差圧検出
器は、前記枠体に設けられ空気が流通する通風孔が開設
された一対の支持板と、当該支持板間に組み込まれた弾
性変形し得る多孔質弾性体と、この多孔質弾性体の前記
空気の流れ方向上流側端部に取り付けられた第１端子
と、当該多孔質弾性体の前記空気の流れ方向下流側所定
位置に取り付けられた第２端子と、当該多孔質弾性体が
前記空気により所定量圧縮され前記第１端子と前記第２
端子が通電されると所定の表示をする表示回路とを備え
たことを特徴とする。

【００１４】このようにすれば、フィルタ本体が目詰り
し、交換すべき状態となると、多孔質弾性体も目詰り状
態となり、空気の動圧により多孔質弾性体が圧縮され、
第１端子が第２端子に接触し、表示回路の警告ランプ等
を点灯し、フィルタ本体の交換時期を警告する。

【００１５】請求項３に記載の発明では、前記多孔質弾
性体は、前記フィルタ本体と同程度の通気率を有するこ
とを特徴とする。

【００１６】このようにすれば、フィルタ本体が目詰ま
り状態となると同時に、この差圧検出器が警告を出すこ
とになり、フィルタ本体の交換時期と差圧検出器が警告
を出す時期が一致し、フィルタ本体のメンテナンスを行
ないやすいものとなる。

【００１７】請求項４に記載の発明では、前記差圧検出
器は、前記枠体より内方に向かって突出するように設け
られた支持板と、当該支持板に取り付けられた第２端子
と、この第２端子の空気の流れ方向上流側近傍に設けら
れ、前記フィルタ本体の一端部と連結された揺動部材
と、この揺動部材に固着され前記第２端子と接触通電可
能な第１端子と、前記フィルタ本体の前後で所定の差圧
が生じることにより前記揺動部材が揺動し前記第２端子
と第１端子が通電されると所定の表示をする表示回路と
を備えたことを特徴とする。

【００１８】このようにすれば、フィルタ本体の変位を
直接感知できるので、フィルタの目詰まりの管理精度が
向上し、フィルタ本体のメンテナンスがさらに行ないや
すいものとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明による空気調和装
置の全体断面図、図２はフィルタ装置の斜視図、図３は
図２の差圧検出器部分を示す正面図、図４は図３の４−
４線に沿う拡大断面図、図５は本発明の他の実施の形態
を示す図２と同様の図、図６は図５における６−６線に
沿う拡大断面図である。

【００２０】図１において、本実施形態の空気調和装置
１０は、家庭用のもので、吸気口１１と吹出口１２とを
連絡する送風通路１３をケース１４内に形成している。

【００２１】このケース１４内には、熱交換器１５と送
風ファン１６が設けられ、熱交換器１５の前面にはフィ
ルタ装置１７がケース１４に対して着脱可能に設けられ
ている。このフィルタ装置１７は、図２に示すように、
枠体１８内にフィルタ本体１９が支持され、この枠体１
８の隅部に差圧検出器２０が当該枠体１８と一体に設け
られている。

【００２２】この差圧検出器２０は、図３，４に示すよ
うに、フィルタ本体１９を流れる空気流の流れ方向と直
交する一対の支持板２１，２２を前記枠体１８より所定
間隔ａをもって突設するとともに当該支持板２１，２２
間に多孔質弾性体２４を介装し、この支持板２１，２２
に同軸的に開設された通風孔２１ａ，２２ａから流入す
る空気流中の塵埃等により多孔質弾性体２４が目詰まり
すると、当該多孔質弾性体２４が弾性変形して第１端子
２５と第２端子２６が導通し、表示回路２７の表示部材
２８、例えば警告ランプによりフィルタ本体１９の交換
時期を知らせるようにしたものである。

【００２３】つまり、フィルタ本体１９に目詰り状態
を、差圧検出器２０の多孔質弾性体２４というフィルタ
本体１９と同質で小型のものを用いて検知し、空気の流
通抵抗からしても、また装置の構成からあるいは作り勝
手等からしても問題のないフィルタの目詰り感知手段と
している。

【００２４】したがって、フィルタの目詰りを感知する
多孔質弾性体２４は、フィルタ本体１９と同質のもの、
例えば、不織布等を使用することが好ましいが、より安
価に得られるものとしては発泡ウレタンが好ましく使用
される。また、ガラス繊維、パームやし、紙等のよう
な、ある程度弾性を有する多孔質材料も使用できる。

【００２５】前記第１端子２５は、多孔質弾性体２４の
空気の流れ方向上流側端部に取り付けられた可動端子で
あり、当該多孔質弾性体２４の外径よりも大きな外径を
有しており、中央に前記通風孔２１ａと同一の開口２５
ａが同軸的に開設されている。また、第２端子２６は、
当該多孔質弾性体２４の空気の流れ方向下流側端部に設
けられた固定端子であり、当該第２端子２６は、ほぼＵ
字状をしたもので、先端部分が一部切除され離間したも
ので、端部が前記枠体１８より外部に突出され、前記表
示回路２７と接続されている。

【００２６】これら両端子２５，２６は、当該多孔質弾
性体２４が目詰まり状態となり、多孔質弾性体２４が前
後の差圧により加圧され所定量圧縮変形すると、相互に
接触して、前記表示回路２７の警告ランプ等の表示部材
２８を点灯するようにしている。

【００２７】ここにおいて、前記多孔質弾性体２４とフ
ィルタ本体１９とを同一の材料により構成すれば、つま
り、同程度の通気率を有するものにより構成すれば、フ
ィルタ本体１９が目詰まり状態となると同時に、この差
圧検出器２０が警告を出すことになり、フィルタ本体１
９の交換時期と差圧検出器２０が警告を出す時期が一致
し、フィルタ本体１９のメンテナンスを行ないやすいも
のとなるが、本発明は、必ずしもこのようにする必要は
なく、フィルタ本体１９と異種の材料を用い、フィルタ
本体１９の目詰まり状態よりも早めに警告を出すように
しても良く、またフィルタ本体１９をより長期間使用す
る場合には、フィルタ本体１９の目詰まり状態よりも遅
めに警告を出すようにしても良い。

【００２８】次に、作用を説明する。送風ファン１６に
より、外気が吸気口１１からフィルタ装置１７のフィル
タ本体１９を通して熱交換器１５に取り入れられると、
熱交換された冷風若しくは温風は、吹出口１２から室内
等に吹き出される。

【００２９】フィルタ本体１９に目詰りが生じない初期
状態では、多孔質弾性体２４もまだ目詰りせず、差圧検
出器２０は作動しない。しかし、空気中の塵埃などによ
りフィルタ本体１９に目詰りが生じると、フィルタ本体
１９の上流側と下流側とで差圧が生じはじめる。特に、
フィルタ本体１９と同程度の通気率を有する多孔質弾性
体２４の場合には、フィルタ本体１９の目詰りと同様の
目詰り状態となり、多孔質弾性体２４は、次第に圧縮さ
れる。

【００３０】上流側から流れてきた空気は、通風孔２１
ａを通り、目詰りが生じはじめた多孔質弾性体２４内を
通るとき、当該多孔質弾性体２４を下流側に圧縮すると
ともに一部空気は両支持板２１，２２間を通って側方に
逃げる。この圧縮に伴い、第１端子２５が第２端子２３
に向かって移動することになる。

【００３１】そして、フィルタ本体１９が、交換すべき
目詰り状態となると、多孔質弾性体２４もほぼ同様な目
詰り状態となるので、通風孔２１ａを通る空気により多
孔質弾性体２４が下流側に圧縮され、第１端子２５が第
２端子２３に接触し、表示回路２７の警告ランプ等の表
示部材２８を点灯し、フィルタ本体１９の交換時期を知
らせることになる。

【００３２】フィルタ交換は、フィルタ本体１９が一体
となった枠体１８全体を外部に取出し、新しいものに交
換する。この場合、差圧検出器２０も一緒に取り出すこ
とになるが、当該差圧検出器２０は、極めて簡単な構成
で枠体１８に組み込まれているので、別途新たなフィル
タ装置１７と交換しても多大な費用がかかることはな
く、しかも清潔にフィルタ交換ができる。ただし、場合
によっては、電源や表示部材２８と、支持板２１，２２
や多孔質弾性体２４とを接離可能とし、電源や表示部材
２８は再利用するようにしても良い。

【００３３】このように本実施の形態の差圧検出器２０
は、フィルタ本体１９の目詰り状態の感知を行なうに当
たり、フィルタ本体１９が移動することはなく、所定間
隔ａの支持板２１，２２間に設けられた多孔質弾性体２
４が両支持板２１，２２間内で圧縮作動されるのみであ
るため、検出精度が向上し、しかも別途検出手段を設け
る必要もないので、小型軽量化でき、またフィルタ装置
１７全体も不必要に大型化することもない。

【００３４】本発明は、上述した実施の形態のみに限定
されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々
改変することができるものである。例えば、上述した実
施の形態では、差圧検出器２０は、多孔質弾性体２４の
弾性変形を利用して目詰まり状態を感知するようにした
ものであるが、これのみでなく図５及び図６に示すよう
にしても良い。なお、図５及び図６においては、前記実
施の形態と同一機能を有する部材は同一符号を付してい
る。

【００３５】この実施の形態では、フィルタ装置１７を
構成する差圧検出器２０が次のように構成されている。
すなわち、枠体１８側には内方に向かって突出するよう
に一対の支持板３０，３１が設けられ、この両支持板３
０，３１の内の下流側の支持板３１には、固定端子であ
る第２端子２６が固着されている。また、この両支持板
３０，３１間には、フィルタ本体１９の一端部と連結さ
れ、枠体１８に対して揺動可能な揺動部材３２が配設さ
れ、当該揺動部材３２には、第２端子２６と接触通電可
能な可動端子である第１端子２５が設けられている。な
お、この揺動部材３２は、空気流の影響を受けて揺動し
ないように両支持板３０，３１内に位置するように設け
ることが好ましい。

【００３６】そして、フィルタ本体１９が目詰まりする
と、フィルタ本体１９が空気流により下流側に向かって
多少変位することになり、揺動部材３２が揺動し、第１
端子２５と第２端子２６が通電し、表示回路２７の警告
ランプ等の表示部材２８を点灯するようにしている。

【００３７】また、前記実施の形態では、差圧検出器２
０を前記枠体１８に一体に組み込んでいるが、必ずしも
一体組み付けでなくても良く、枠体１８に対して差圧検
出器２０を脱着自在としても良く、フィルタ本体１９の
取付位置に関しても、必ずしも熱交換器１５の前面でな
くても良く、背面側に設けても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、フィルタ本体を支持する枠体に、差圧検出器を
設けているので、フィルタ本体は摺動せず、フィルタの
取付精度を要求されず、外部振動が生じてもその影響を
受けにくい。また、フィルタの枠体を利用するので、フ
ィルタ周辺部の構成が複雑化せず、小型軽量となり、コ
スト的にも有利となる。

【００３９】請求項２に記載の発明は、フィルタ本体が
交換すべき状態となると、多孔質弾性体も目詰り状態と
なるので、多孔質弾性体の圧縮変形により、フィルタの
交換時期が容易に分かる。

【００４０】請求項３に記載の発明は、フィルタの目詰
まりと同時に差圧検出器が警告を出すので、フィルタ本
体のメンテナンスを行ないやすいものとなる。

【００４１】請求項４に記載の発明は、フィルタの目詰
まりをフィルタ本体の変位により直接感知できるので、
フィルタの目詰まりの管理精度が向上し、フィルタ本体
のメンテナンスがさらに行ないやすいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による空気調和装置の全体断面図であ
る。

【図２】 同装置のフィルタ装置を示す斜視図である。

【図３】 図２の差圧検出器部分を示す正面図である。

【図４】 図３の４−４線に沿う拡大断面図

【図５】 本発明の他の実施の形態を示す図２と同様の
図である。

【図６】 図５における６−６線に沿う拡大断面図であ
る。

【図７】 従来の空気調和装置の断面図である。

【符号の説明】

１３…送風通路、 １４…ケース、 １５…熱交換器、 １７…フィルタ装置、 １８…枠体、 １９…フィルタ本体、 ２０…差圧検出器、 ２１，２２…支持板、 ２１ａ，２２ａ…通風孔、 ２４…多孔質弾性体、 ２５…第１端子、 ２６…第２端子、 ２７…表示回路、 ３０，３１…支持板、 ３２…揺動部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気が流通する送風通路(13)を構成する
   ケース(14)内に設けられた熱交換器(15)の前面又は背面
   に、フィルタ本体(19)及び当該フィルタ本体(19)を保持
   する枠体(18)からなるフィルタ装置(17)を着脱自在に取
   り付けた空気調和装置において、 前記フィルタ本体(19)が目詰りすることにより生じる該
   フィルタ本体(19)の上流側と下流側の差圧を検出する差
   圧検出器(20)を前記枠体(18)に組み込んだことを特徴と
   する空気調和装置のフィルタ装置。
2. 【請求項２】 前記差圧検出器(20)は、前記枠体(18)に
   設けられ空気が流通する通風孔(21a,22a）が開設された
   一対の支持板(21,22）と、当該支持板(21,22）間に組み
   込まれた弾性変形し得る多孔質弾性体(24)と、この多孔
   質弾性体(24)の前記空気の流れ方向上流側端部に取り付
   けられた第１端子(25)と、当該多孔質弾性体(24)の前記
   空気の流れ方向下流側所定位置に取り付けられた第２端
   子(26)と、当該多孔質弾性体(24)が前記空気により所定
   量圧縮され前記第１端子(25)と前記第２端子(26)が通電
   されると所定の表示をする表示回路(27)とを備えたこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和装置のフィルタ
   装置。
3. 【請求項３】 前記多孔質弾性体(24)は、前記フィルタ
   本体(19)と同程度の通気率を有することを特徴とする請
   求項２に記載の空気調和装置のフィルタ装置。
4. 【請求項４】 前記差圧検出器(20)は、前記枠体(18)よ
   り内方に向かって突出するように設けられた一対の支持
   板(30,31) と、当該支持板(30,31) の内の下流側の支持
   板(31)に取り付けられた第２端子(26)と、この第２端子
   (26)の空気の流れ方向上流側近傍に設けられ、前記フィ
   ルタ本体(19)の一端部と連結された揺動部材(32)と、こ
   の揺動部材(32)に固着され前記第２端子(26)と接触通電
   可能な第１端子(25)と、前記フィルタ本体(19)の前後で
   所定の差圧が生じることにより前記揺動部材(32)が揺動
   し前記第２端子(26)と第１端子(25)が通電されると所定
   の表示をする表示回路(27)とを備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の空気調和装置。