JPWO2004079270A1 - エアフィルタの自動清掃機能付き室内ユニットを備えた空気調和機 - Google Patents

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Abstract

筐体に形成された吸い込み口と熱交換器との間に回転自在の円盤状のエアフィルタを設け、このエアフィルタを回転駆動するエアフィルタ駆動手段と、エアフィルタに対向してエアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込みノズルが取り付けられた吸引ユニットとを設けることで、エアフィルタを自動的に清掃するようにした。

Description

本発明は、室内ユニットの空気吸入口に設けられたエアフィルタを自動的に清掃する機能を備えた空気調和機に関するものである。
図9は従来の空気調和機の室内ユニットを示しており、空気と冷媒との熱交換を熱交換器9により行うが、吸入された空気に含まれる塵埃が室内ユニットの内部に入り込むのを防止するためエアフィルタ5を設けており、このエアフィルタ5は付着した塵埃を定期的に清掃する時の便宜を図るため着脱出来るよう構成されている。
一方、エアフィルタの清掃が容易な室内ユニットのエアフィルタ装置として、塵埃を除去するためのブラシを備えた吸引装置が広範囲に渡って移動するもの、あるいはベルト状のフィルタを備えたもの等が知られている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
:特開平11−226331号公報 :特開平6−74521号公報
しかしながら、従来のエアフィルタは、空気調和機の使用頻度に応じて室内ユニットよりエアフィルタを取り外し、水洗いもしくは掃除機などで付着した塵埃を掃除するという定期的なメンテナンスを要し、特に天井に埋め込まれたタイプにおいては非常な手間と労力を必要とする。また、定期的にメンテナンスが成されなかった場合、エアフィルタに塵埃が堆積して吸込み空気の通気抵抗が増大し、空気調和機の性能が低下したり、消費電力が増大するという課題があった。
また、構成が複雑になるという課題もあった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でエアフィルタに付着した塵埃を自動的に除去することが可能なエアフィルタの自動清掃機能付き室内ユニットを備えた空気調和機を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、筐体内に熱交換器と送風機とが収納された室内ユニットを有する空気調和機であって、筐体に形成された吸い込み口と前記熱交換器との間に設けられた回転自在の円盤状のエアフィルタと、該エアフィルタを回転駆動するエアフィルタ駆動手段と、前記エアフィルタに対向してエアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込みノズルが取り付けられた吸引ユニットとを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、円盤状のエアフィルタをエアフィルタ駆動手段で回転することにより、吸い込みノズルを移動させることなくエアフィルタに付着した塵埃を容易に除去することができる。
また、吸い込みノズルにより吸引した塵埃は吸引ユニットに設けられた捕集ユニットに捕集するか、外部に排出するようにしたので、室内空気を常にクリーンな状態に維持することができる。
さらに、エアフィルタはその外周部に形成されたラックを有するとともに、エアフィルタ駆動手段はラックと噛合う歯車を有し、この歯車を回転させることによりラックを介してエアフィルタを回転させるようにすると、エアフィルタの回転機構を簡素でコンパクトに構成することができる。
また、吸い込みノズルを吸引ユニットに揺動自在に取り付け、吸引ユニットの吸引動作が停止のとき、吸い込みノズルをエアフィルタの投影面の外に移動すると、吸い込みノズルが室内ユニットに吸い込まれる空気の抵抗となることはなく熱交換効率が向上する。
また、エアフィルタを挟んで吸い込みノズルの反対側に吸い込みノズルと対向する遮蔽板を設けると、吸い込みノズルに吸い込まれる空気の流入経路を制限することができ、集塵効率を向上することができる。さらに、遮蔽板と吸い込みノズルとを一体的に形成すると、簡素な構成で遮蔽板を吸い込みノズルとともに揺動させることができる。なお、遮蔽板のエアフィルタに対向する面積を吸い込みノズルの開口面積と等しいか大きく設定すると、集塵効率の向上の点で好ましい。
また、吸い込みノズルの基端部をエアフィルタの略中心に配置し、吸い込みノズルの長さをエアフィルタの半径に略等しく設定するのがよい。
上述した構成によりエアフィルタを自動的に清掃することができるが、エアフィルタを筐体に着脱自在に取り付けると、エアフィルタが油汚れした場合には、エアフィルタを筐体より取り外して清掃することができる。
図1は、本発明にかかる空気調和機の室内ユニットの断面図である。
図2は、図1の部分Iの拡大図である。
図3は、図1の部分IIの拡大図である。
図4は、図1の部分IIIの拡大図である。
図5は、図1の室内ユニットに設けられている吸い込みノズルの斜視図である。
図6は、図1の室内ユニットに設けられているエアガイダの斜視図である。
図7は、吸い込みノズルとエアフィルタの底面図である。
図8は、吸い込みノズルの断面図である。
図9は、従来の空気調和機の室内ユニットの断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明にかかる天井埋込型の空気調和機の室内ユニットの断面図であり、図2、図3、図4はそれぞれ図1のI、II、IIIの拡大図である。図5は吸い込みノズルの斜視図、図6はエアガイダの斜視図、図7はエアフィルタと吸い込みユニットを下より見た図である。
本発明にかかる空気調和機の室内ユニットにおいては、室内空気は、本体ケーシング8の内部に配設され駆動モータ11により駆動されるファン10により前面グリル1に設けた吸い込みグリル6、エアフィルタ5、エアガイダー4を通過し、熱交換器9で熱交換され、吹き出し口19に吹き出される。この間、空気に混在する塵埃はエアフィルタ5に付着し室内ユニットの内部に塵埃が付着しない構造となっている。エアフィルタ5は、図7に示すように円盤状のフレームにネット5cが前面に張られ、フレームの外周部にラック5aが形成され、中央には、エアフィルタ5が回転するための回転中心となり且つエアガイダ4に取り付けるための取付孔5bを有しており、エアガイダ4に形成したエアフィルタ支持軸4a(図3)にビス16により、回転自在に取り付けられている。
モータ15はエアガイダ4に配設されるとともに歯車14を有しており、モータ15を駆動させると互いに噛合う歯車14とエアフィルタ5のラック5aを介してエアフィルタ5が回転する(図4)。
吸い込みノズル12は、吸い込み部12aと開口部12bを有し、エアフィルタ5の前面側に対峙するよう固定軸12c、12dによって吸引ユニット13に揺動自在に嵌めこまれている。吸い込み部12aはエアフィルタ5の半径にほぼ等しい長さであり、その基端部がエアフィルタ5の略中心に位置し、先端部がエアフィルタ5の外周部に位置している。
吸引ユニット13には、吸引のためのファンと吸引した塵埃を捕集するためのユニット(図示せず)を備え、吸引ファンを動作させることにより、エアフィルタ5に付着した塵埃は吸い込みノズル12の吸い込み部12aで吸引され、開口部12bを通過し、捕集ユニットに至る。
吸い込みノズル12は図2に示すように、固定軸12c、12dを揺動軸として自由に揺動することが可能で、モータ17と固定軸12cはジョイント18により互いに接続されている。吸い込みノズル12が吸引動作を行なう時はモータ17の操作によりエアフィルタ5の前部に移動し、吸引動作の必要が無い時はエアフィルタ5と重ならない位置に移動し、室内ユニットに外部より吸入される空気の抵抗となるのを防止する。
図6に示すように、エアガイダ4には、吸い込みノズル12の吸い込み部12aとほぼ同等の面積を有する遮蔽板4bがエアフィルタ5を挟んで対峙する位置に設けられている。この遮蔽板4bは吸い込みノズル12に吸い込まれる空気の流入経路を制限し、エアフィルタ5に付着した塵埃を集塵する効率を向上させるものである。
図8は遮蔽板の別の実施例を示しており、遮蔽板12eは吸い込みノズル12の吸い込み口12aとほぼ同等の面積を有し、エアフィルタ5を挟んで対峙する位置に、吸い込みノズル12と一体に形成されている。前記遮蔽板4bと異なり、本実施例における遮蔽板12eは吸引動作が停止の状態の時、吸い込みノズル12とともにエアフィルタ5の投影面の外に移動してエアフィルタ5と対向しないように構成し、室内ユニットに吸い込まれる空気の抵抗となることを防止する。
エアフィルタ5はネジ16でエアガイダ4に回転自在に固定されている。ネジ16を取り外すことによりエアフィルタ5も取外しが可能であり吸引装置では取り除けない油などが付着した場合に取り外して清掃することが出来る。又、ネジ16の代替としてエアフィルタ5の取り付け穴5b又はエアガイダ4の支持軸4aに可とう性を持たせ着脱を容易にすることも可能である。
なお、上記実施の形態において、吸い込みノズル12により吸引した塵埃を捕集する捕集ユニットを吸引ユニット13に設けたが、捕集ユニットを設けることなく吸い込みノズル12の開口部12bに可撓性ホースを接続し、吸い込みノズル12により吸引した塵埃を可撓性ホースを介して外部に排出するようにしてもよい。
本発明は、室内ユニットの空気吸入口に設けられたエアフィルタを自動的に清掃する機能を備えた空気調和機に関するものである。
図9は従来の空気調和機の室内ユニットを示しており、空気と冷媒との熱交換を熱交換器9により行うが、吸入された空気に含まれる塵埃が室内ユニットの内部に入り込むのを防止するためエアフィルタ5を設けており、このエアフィルタ5は付着した塵埃を定期的に清掃する時の便宜を図るため着脱出来るよう構成されている。
一方、エアフィルタの清掃が容易な室内ユニットのエアフィルタ装置として、塵埃を除去するためのブラシを備えた吸引装置が広範囲に渡って移動するもの、あるいはベルト状のフィルタを備えたもの等が知られている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
特開平11−226331号公報 特開平6−74521号公報
しかしながら、従来のエアフィルタは、空気調和機の使用頻度に応じて室内ユニットよりエアフィルタを取り外し、水洗いもしくは掃除機などで付着した塵埃を掃除するという定期的なメンテナンスを要し、特に天井に埋め込まれたタイプにおいては非常な手間と労力を必要とする。また、定期的にメンテナンスが成されなかった場合、エアフィルタに塵埃が堆積して吸込み空気の通気抵抗が増大し、空気調和機の性能が低下したり、消費電力が増大するという課題があった。
また、構成が複雑になるという課題もあった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でエアフィルタに付着した塵埃を自動的に除去することが可能なエアフィルタの自動清掃機能付き室内ユニットを備えた空気調和機を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、筐体内に熱交換器と送風機とが収納された室内ユニットを有する空気調和機であって、筐体に形成された吸い込み口と前記熱交換器との間に設けられた回転自在の円盤状のエアフィルタと、該エアフィルタを回転駆動するエアフィルタ駆動手段と、前記エアフィルタに対向してエアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込みノズルが取り付けられた吸引ユニットとを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、円盤状のエアフィルタをエアフィルタ駆動手段で回転することにより、吸い込みノズルを移動させることなくエアフィルタに付着した塵埃を容易に除去することができる。
また、吸い込みノズルにより吸引した塵埃は吸引ユニットに設けられた捕集ユニットに捕集するか、外部に排出するようにしたので、室内空気を常にクリーンな状態に維持することができる。
さらに、エアフィルタはその外周部に形成されたラックを有するとともに、エアフィルタ駆動手段はラックと噛合う歯車を有し、この歯車を回転させることによりラックを介してエアフィルタを回転させるようにすると、エアフィルタの回転機構を簡素でコンパクトに構成することができる。
また、吸い込みノズルを吸引ユニットに揺動自在に取り付け、吸引ユニットの吸引動作が停止のとき、吸い込みノズルをエアフィルタの投影面の外に移動すると、吸い込みノズルが室内ユニットに吸い込まれる空気の抵抗となることはなく熱交換効率が向上する。
また、エアフィルタを挟んで吸い込みノズルの反対側に吸い込みノズルと対向する遮蔽板を設けると、吸い込みノズルに吸い込まれる空気の流入経路を制限することができ、集塵効率を向上することができる。さらに、遮蔽板と吸い込みノズルとを一体的に形成すると、簡素な構成で遮蔽板を吸い込みノズルとともに揺動させることができる。なお、遮蔽板のエアフィルタに対向する面積を吸い込みノズルの開口面積と等しいか大きく設定すると、集塵効率の向上の点で好ましい。
また、吸い込みノズルの基端部をエアフィルタの略中心に配置し、吸い込みノズルの長さをエアフィルタの半径に略等しく設定するのがよい。
上述した構成によりエアフィルタを自動的に清掃することができるが、エアフィルタを筐体に着脱自在に取り付けると、エアフィルタが油汚れした場合には、エアフィルタを筐体より取り外して清掃することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明にかかる天井埋込型の空気調和機の室内ユニットの断面図であり、図2、図3、図4はそれぞれ図1のI、II、IIIの拡大図である。図5は吸い込みノズルの斜視図、図6はエアガイダの斜視図、図7はエアフィルタと吸い込みユニットを下より見た図である。
本発明にかかる空気調和機の室内ユニットにおいては、室内空気は、本体ケーシング8の内部に配設され駆動モータ11により駆動されるファン10により前面グリル1に設けた吸い込みグリル6、エアフィルタ5、エアガイダー4を通過し、熱交換器9で熱交換され、吹き出し口19に吹き出される。この間、空気に混在する塵埃はエアフィルタ5に付着し室内ユニットの内部に塵埃が付着しない構造となっている。エアフィルタ5は、図7に示すように円盤状のフレームにネット5cが前面に張られ、フレームの外周部にラック5aが形成され、中央には、エアフィルタ5が回転するための回転中心となり且つエアガイダ4に取り付けるための取付孔5bを有しており、エアガイダ4に形成したエアフィルタ支持軸4a(図3)にビス16により、回転自在に取り付けられている。
モータ15はエアガイダ4に配設されるとともに歯車14を有しており、モータ15を駆動させると互いに噛合う歯車14とエアフィルタ5のラック5aを介してエアフィルタ5が回転する(図4)。
吸い込みノズル12は、吸い込み部12aと開口部12bを有し、エアフィルタ5の前面側に対峙するよう固定軸12c、12dによって吸引ユニット13に揺動自在に嵌めこまれている。吸い込み部12aはエアフィルタ5の半径にほぼ等しい長さであり、その基端部がエアフィルタ5の略中心に位置し、先端部がエアフィルタ5の外周部に位置している。
吸引ユニット13には、吸引のためのファンと吸引した塵埃を捕集するためのユニット(図示せず)を備え、吸引ファンを動作させることにより、エアフィルタ5に付着した塵埃は吸い込みノズル12の吸い込み部12aで吸引され、開口部12bを通過し、捕集ユニットに至る。
吸い込みノズル12は図2に示すように、固定軸12c、12dを揺動軸として自由に揺動することが可能で、モータ17と固定軸12cはジョイント18により互いに接続されている。吸い込みノズル12が吸引動作を行なう時はモータ17の操作によりエアフィルタ5の前部に移動し、吸引動作の必要が無い時はエアフィルタ5と重ならない位置に移動し、室内ユニットに外部より吸入される空気の抵抗となるのを防止する。
図6に示すように、エアガイダ4には、吸い込みノズル12の吸い込み部12aとほぼ同等の面積を有する遮蔽板4bがエアフィルタ5を挟んで対峙する位置に設けられている。この遮蔽板4bは吸い込みノズル12に吸い込まれる空気の流入経路を制限し、エアフィルタ5に付着した塵埃を集塵する効率を向上させるものである。
図8は遮蔽板の別の実施例を示しており、遮蔽板12eは吸い込みノズル12の吸い込み口12aとほぼ同等の面積を有し、エアフィルタ5を挟んで対峙する位置に、吸い込みノズル12と一体に形成されている。前記遮蔽板4bと異なり、本実施例における遮蔽板12eは吸引動作が停止の状態の時、吸い込みノズル12とともにエアフィルタ5の投影面の外に移動してエアフィルタ5と対向しないように構成し、室内ユニットに吸い込まれる空気の抵抗となることを防止する。
エアフィルタ5はネジ16でエアガイダ4に回転自在に固定されている。ネジ16を取り外すことによりエアフィルタ5も取外しが可能であり吸引装置では取り除けない油などが付着した場合に取り外して清掃することが出来る。又、ネジ16の代替としてエアフィルタ5の取り付け穴5b又はエアガイダ4の支持軸4aに可とう性を持たせ着脱を容易にすることも可能である。
なお、上記実施の形態において、吸い込みノズル12により吸引した塵埃を捕集する捕集ユニットを吸引ユニット13に設けたが、捕集ユニットを設けることなく吸い込みノズル12の開口部12bに可撓性ホースを接続し、吸い込みノズル12により吸引した塵埃を可撓性ホースを介して外部に排出するようにしてもよい。
本発明にかかる空気調和機の室内ユニットの断面図である。 図1の部分Iの拡大図である。 図1の部分IIの拡大図である。 図1の部分IIIの拡大図である。 図1の室内ユニットに設けられている吸い込みノズルの斜視図である。 図1の室内ユニットに設けられているエアガイダの斜視図である。 吸い込みノズルとエアフィルタの底面図である。 吸い込みノズルの断面図である。 従来の空気調和機の室内ユニットの断面図である。

Claims (10)

  1. 筐体内に熱交換器と送風機とが収納された室内ユニットを有する空気調和機であって、
    筐体に形成された吸い込み口と前記熱交換器との間に設けられた回転自在の円盤状のエアフィルタと、該エアフィルタを回転駆動するエアフィルタ駆動手段と、前記エアフィルタに対向してエアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込みノズルが取り付けられた吸引ユニットとを備えたことを特徴とする空気調和機。
  2. 前記吸引ユニットが前記吸い込みノズルにより吸引した塵埃を捕集する捕集ユニットを備えたことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記吸い込みノズルにより吸引した塵埃を外部に排出するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  4. 前記エアフィルタはその外周部に形成されたラックを有するとともに、前記エアフィルタ駆動手段は前記ラックと噛合う歯車を有し、該歯車を回転させることにより前記ラックを介して前記エアフィルタを回転させるようにしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の空気調和機。
  5. 前記吸い込みノズルを前記吸引ユニットに揺動自在に取り付け、前記吸引ユニットの吸引動作が停止のとき、前記吸い込みノズルを前記エアフィルタの投影面の外に移動するようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の空気調和機。
  6. 前記エアフィルタを挟んで前記吸い込みノズルの反対側に吸い込みノズルと対向する遮蔽板を設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の空気調和機。
  7. 前記遮蔽板を前記吸い込みノズルと一体的に形成したことを特徴とする請求項6に記載の空気調和機。
  8. 前記遮蔽板の前記エアフィルタに対向する面積を前記吸い込みノズルの開口面積と等しいか大きく設定したことを特徴とする請求項6あるいは7に記載の空気調和機。
  9. 前記吸い込みノズルの基端部が前記エアフィルタの略中心に配置され、前記吸い込みノズルの長さを前記エアフィルタの半径に略等しく設定したことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の空気調和機。
  10. 前記エアフィルタを前記筐体に着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の空気調和機。
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