JPWO2005026623A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

室内の空気を吸い込み、排出する空気調和機において、室内機１に付着した塵埃を吸い込む吸い込み孔を有する吸い込みノズル１６と、室内機１内に配設され、前記吸い込みノズル１６に接続され、吸い込みノズル１６からの空気を吸い込む吸排気装置３０と、この吸排気装置３０に一端が接続され、他端が室外に連通された排気ダクト１７とを備えた。この構成により、室内機１内の塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。

Description

本発明は、エアフィルタを自動清掃可能な空気調和機に関するものである。なお、本発明にかかる空気調和機は、空気調和機以外の、室外に排気可能な環境に設置される機器に対しても適用可能である。

送風ファンにより吸い込んだ空気を熱交換器で冷却もしくは加熱した後、室内へ送風する空気調和機には、空気中に漂う塵埃が室内機内部へ侵入することを防止するために、吸い込み部の裏側にエアフィルタが設けられている。このエアフィルタに塵埃が付着して堆積すると、通気抵抗が増大して空気調和機の室内機のＣＯＰ（成績係数＝（冷房能力／所要動力））が低下し、消費電力が増大するため、一般にエアフィルタは、付着した塵埃を清掃できるように着脱自在に構成されている。
しかし、このようにエアフィルタを着脱自在に構成した空気調和機では、空気調和機の使用頻度に応じて、比較的短期間の周期で、エアフィルタを空気調和機の室内機から取り外し、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メンテナンスを要し、多くの手間や時間がかかってしまう問題があった。
この問題に対処すべく、図１３、図１４に示すようなエアフィルタ装置５０が特開２００１−９９４７９号公報に提案されている。
このエアフィルタ装置５０では、帯状のエアフィルタ５１を、室内機の上部と下部とにそれぞれ配置した繰り出し／巻き取り用の軸５２、５３との間に渡って、吸い込み部５７、５８に裏面から臨むように掛け渡し、一方の軸５３をモータ５４などにより回転駆動させることでエアフィルタ５１を上下に移動自在に構成している。そして、このエアフィルタ５１の配置箇所下端部の近傍に、エアフィルタ５１に付着した塵埃を掃除する清掃用ブラシ５５を設けるとともに、この清掃用ブラシ５５の下方に、清掃用ブラシ５５により掻き落とされた塵埃を回収するダストボックス５６を配設している。
このエアフィルタ装置５０を備えた空気調和機によれば、所定操作を行ってエアフィルタ駆動用のモータ５４を駆動させることで、塵埃が付着したエアフィルタ５１が巻き取りられるとともにエアフィルタ５１の清掃動作が行われるため、エアフィルタ５１を取り外して水洗いするなどの手間を省くことができる。
しかしながら、前記特開２００１−９９４７９号公報に開示されたエアフィルタ装置５０を備えた空気調和機によれば、エアフィルタ５１の清掃動作は自動的に行わせて手間を省けるものの、ダストボックス５６に回収された塵埃については人が清掃しなければならず、このダストボックス５６の清掃作業という定期的なメンテナンスを必要とし、このメンテナンスのための手間や時間がかかってしまう課題がある。

上記課題を解決するために本発明は、室内の空気を吸い込み、排出する空気調和機であって、室内機に付着した塵埃を吸い込む吸い込み孔を有する吸い込みノズルと、室内機内に配設され、前記吸い込みノズルに接続され、吸い込みノズルからの空気を吸い込む吸排気装置と、この吸排気装置に一端が接続され、他端が室外に連通された排気ダクトとを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、吸排気装置を作動させることで、室内機に付着した塵埃が空気とともに吸い込み孔を通して吸い込みノズル内に吸い込まれ、吸い込みノズルから吸排気装置に吸引された塵埃が空気とともに排気ダクトを通して室外に排出される。これにより、室内機に付着した塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。
また、本発明は、吸排気装置を、室内機内部における側面部に配設させ、吸排気装置は、吸排気モータにより回転される遠心式の吸排気ファンと、この吸排気ファンを収容するケーシングと、前記ケーシングの風上側にケーシングと一体的に設けられた吸引カバーとを有し、前記吸引カバーは、吸い込みノズルに接続された吸い込みダクトの接続口と吸排気ファンへの吸い込み口とが片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸い込みダクト接続口の外周部分と吸排気ファンへの吸い込み口の外周部分とがなだらかにつないだ流路形状に形成されていることを特徴とする。
このように、吸排気装置に遠心式の吸排気ファンを用いることで、低騒音とすることができ、さらに、ケーシングの風上側にケーシングと一体的に吸引カバーを設け、この吸引カバーを、吸い込みダクトに接続された吸い込みダクト接続口と吸排気ファンへの吸い込み口とが片面側に開口して臨むように形成させ、側面視して、吸い込みダクト接続口の外周部分と吸排気ファンへの吸い込み口の外周部分とをなだらかにつないだ流路形状に形成させたことで、吸い込みダクトからの塵埃を含んだ空気が、吸引カバー内を良好な流速で、かつ吸った塵埃が吸引カバーの一部で滞留することなく、ケーシングに吸い込まれて、良好に室外に排出される。
また、本発明は、ケーシングおよび吸引カバーが、室内機内部の側面部において、上下ならびに奥行方向には延設される一方、左右方向の厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されていることを特徴とする。
この構成により、ケーシングおよび吸引カバーが、室内機における熱交換を行う流路に突出して支障をきたすようなことがないように配置できるだけでなく、ケーシングおよび吸引カバーをコンパクトに収容できて、ひいては、室内機が大型化することを最小限に抑えることができる。
また、本発明は、吸引カバーに換気用開口部を形成するとともに、この換気用開口部を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とする。
この構成により、吸引カバーの換気用開口部を開けると、この換気用開口部から、室内機内に流入した室内の空気が吸い込まれ、吸排気装置によって排気ダクトから室外に排出される。これにより、室内の汚れるなどした空気を室外に排出して換気することができる。この時、吸い込みノズルと吸引カバーの換気用開口部との２箇所から空気を吸引排気することとなるので、吸い込みノズルのみから空気を吸引排気する場合に比べて遠心ファンへの負荷が軽くなり、換気風量を増加させることができる。
また、本発明は、換気用開口部を吸引カバーの上部に形成したことを特徴とする。
この構成によれば、換気用開口部が、吸引カバーの上部にあるので、換気空気は、吸引カバーの上部から遠心ファンのケーシングにかけて縦方向に縦断するように流れ、吸引カバーやケーシングに、換気空気に含まれた塵埃などが滞留することがない。したがって、吸引カバーやケーシングの流路が狭くなって、通気抵抗が増大することを防止でき、良好な吸引状態を維持することができる。
また、本発明は、換気用開口部を閉塞して塵埃を吸い込む吸塵運転時と、換気用開口部を開放して室内の空気を吸い込む換気運転時とで遠心ファンの回転数を異ならしめるように構成したことを特徴とする。
この構成によれば、吸塵運転時と換気運転時とのそれぞれの場合における最適の排塵風量と換気風量を実現することができる。
また、本発明は、室内機の吸い込み部に臨んでエアフィルタを配置させ、エアフィルタの風上側の面に沿って吸い込みノズルをエアフィルタに沿って横方向に移動自在に構成したことを特徴とする。
この構成によれば、エアフィルタの風上側の面に沿って吸い込みノズルを移動させながら吸排気装置を作動させることで、エアフィルタに付着した塵埃が空気とともに吸い込み孔を通して吸い込みノズル内に吸い込まれ、吸い込みダクトから吸排気装置に吸引された塵埃が空気とともに排気ダクトを通して室外に排出される。これにより、エアフィルタの塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。また、エアフィルタが側面視して湾曲部を有したり、異形部を有したりする場合でも、エアフィルタの塵埃を良好に吸い込むことができる。
また、本発明は、遠心式の吸排気ファンがシロッコファンであることを特徴とする。
この構成によれば、高風量・低騒音型のファンとして知られているシロッコファンを用いることで、吸排気装置を小型化することができるとともに、高速回転させても低騒音となる。
また、本発明は、遠心式の吸排気ファンがラジアルファンであることを特徴とする。
この構成によって、ラジアルファンは、シロッコファンより、かかる負荷が大きい時にも、低騒音を実現できるので、エアフィルタからの塵埃を除去するときの、吸引排気装置の運転騒音を低減することができる。
本発明によれば、室内機に付着した塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。また、吸排気モータを内蔵する遠心式の吸排気ファンを用いたり、ケーシングの風上側にケーシングと一体的に吸引カバーを設け、吸引カバーを、吸い込みダクトに接続された吸い込みダクト接続口と遠心ファンへの吸い込み口とが片面側に臨むように形成させたりすることで、吸排気装置をコンパクトに構成することができるとともに、塵埃を吸引カバーやケーシング内で滞留させることなく、良好に室外に排出できる。

図１は本発明の第１の実施例における空気調和機の室内機の正面外観図、
図２は同室内機の図１におけるＩ−Ｉ線で矢視した断面図、
図３は同室内機の図１におけるＩＩ−ＩＩ線で矢視した断面図、
図４は同室内機のエアフィルタおよびその清掃機構に関する構造を示した斜視図、
図５は同室内機に設けられた吸排気装置の簡略的な側面図、
図６は同吸排気装置の斜視図、
図７は同吸排気装置の概略的な正面断面図、
図８は本発明の第２の実施例における空気調和機の室内機の側面断面図、
図９は同空気調和機の室内機における吸排気装置の斜視図、
図１０は同吸排気装置の概略的な正面断面図、
図１１は本発明の第３の実施例に係る空気調和機の室内機における吸排気装置および制御部を概念的に示す図、
図１２は本発明の第４の実施例に係る空気調和機の室内機の吸排気装置の側面断面図、
図１３は従来の空気調和機の室内機の断面図、
図１４は同従来の空気調和機の室内機におけるエアフィルタおよびその清掃機構に関する構造を示した斜視図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施例）
図１〜図３に示すように、この空気調和機における室内機１は、両側面部や底面部をなす台枠２と、室内機１の前面部および上面部箇所に設けられ、網目状のフィルタ部８ａがフィルタ枠８ｂに多数はめ込まれてなるエアフィルタ８と、このエアフィルタ８の前方ならびに上方に開閉自在に取り付けられた外面パネル４などで、主な外殼部分が構成されている。外面パネル４の上面部と前面部とにはそれぞれ室内空気を吸い込む吸い込み部５、６が形成され、下部前方に吹き出し部７が形成されている。室内機１内における吸い込み部５、６と吹き出し部７とを結ぶ空気通路には、前記エアフィルタ８と２個の熱交換器９Ａ、９Ｂからなる熱交換器９とクロスフローファンからなる送風ファン１０とが配置されている。そして、送風ファン１０によって吸い込み部５、６から吸込まれた空気は、エアフィルタ８を通り、熱交換器９で冷却もしくは加熱された後、吹き出し部７から吹き出される。なお、吹き出し部７を囲むように、一方の熱交換器９Ａが送風ファン１０の上方から前方にわたって配置され、他方の熱交換器９Ｂが送風ファン１０の上方から後方にわたって配置されている。送風ファン１０による空気の送り出しをスムーズにするために、室内機１の背面近傍にリアガイダ１１が設けられているとともに、スタビライザ１２が水受け皿１３の端部に設けられている。なお、１４は風向き変更羽根である。
図４にも示すように、室内機１内の側面近傍には、エアフィルタ８に付着した塵埃を吸引して排出するための吸排気装置３０が設置されている。この吸排気装置３０の吸い込み側部分（吸い込みダクト接続口３１）には、蛇腹形状の吸い込みダクト１５を介して吸い込みノズル１６が接続されているとともに、吸排気装置３０の吹き出し側部分（排気ダクト接続口３２）には、その先端が室外へ連通されている排気ダクト１７が接続されている。
吸い込みノズル１６は、エアフィルタ８の風上側の面に臨むように奥行方向ならびに上下方向に延設された形状に形成されているとともに、その奥端部や下端部が、エアフィルタ８のフィルタ枠８ｂにおける上部奥端部や下端部に形成されたガイド溝８ｃ、８ｄに挿入され、エアフィルタ８の風上側面に沿う姿勢で左右に移動自在に案内されている。また、吸い込みノズル１６の下部は、左右に延びるように配置されたねじ軸１８に螺合されており、伝達ギヤ１９、２０を介してねじ軸１８をノズル駆動用モータ２１により駆動することで、吸い込みノズル１６が左右に移動される。
吸い込みノズル１６におけるエアフィルタ８に臨む面には、エアフィルタ８の上面部から前面部にかけて複数の吸い込み孔１６ａが並んで形成され、後述する吸排気装置３０の吸引動作により、各吸い込み孔１６ａからエアフィルタ８の塵埃を吸い込み可能に構成されている。
吸い込みノズル１６と吸排気装置３０の吸い込みダクト接続口３１とをつなぐ吸い込みダクト１５は、一部が屈曲することで、エアフィルタ８の左右方向の位置にかかわらず、吸排気装置３０への吸入用流路を良好に形成するようになっている。
図５〜図７に示すように、吸排気装置３０は、吸排気モータ３３により回転される遠心式の吸排気ファン３４と、この吸排気ファン３４を収容するケーシング３５と、このケーシング３５の風上側にケーシング３５と一体的に設けられた吸引カバー３６と、ケーシング３５などが取り付けられている取付基板３７とを有する。そして、図１などに示すように、吸排気装置３０（吸排気装置３０のケーシング３５および吸引カバー３６）が、室内機１内部の側面部において、上下方向ならびに奥行方向には延設されている一方、左右方向にはその厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されている。また、図５〜図７に示すように、吸引カバー３６は、吸い込みダクト１５に接続された吸い込みダクト接続口３１と吸排気ファン３４への吸い込み口３８との両者が片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸い込みダクト接続口３１の外周部分３１ａと吸排気ファン３４への吸い込み口３８の外周部分３８ａとをなだらかにつないだ流路形状（例えば、各種エンジンのピストンを接続するクランク軸を側方から見たようなクランク形状）に形成されている。なお、この第１の実施例では、吸い込みダクト接続口３１の外周部分３１ａと吸排気ファン３４への吸い込み口３８の外周部分３８ａとを直線的になだらかにつないでいる場合を示したが、これに限るものではなく、曲線によりなだらかにつないでもよい。また、この第１の実施例では、吸引カバー３６において、吸い込みダクト接続口３１から吸排気ファン３４への吸い込み口３８への流路が斜め上方に延びるように配置され、また、ケーシング３５の下部に設けられた排気口がそのまま方向に延ばされて排気ダクト接続口３２を形成している。
この構成において、エアフィルタ８の清掃を行う際には、所定の操作を行うなどして（例えば、清掃用ボタンを押すなどして）、吸排気モータ３３およびノズル駆動用モータ２１を駆動させる。すると、吸排気装置３０が作動した状態で、吸い込みノズル１６がエアフィルタ８の風上側の面に沿って移動し、この際、エアフィルタ８に付着した塵埃が空気とともに吸い込み孔１６ａを通して吸い込みノズル１６内に吸い込まれ、吸い込みダクト１５から吸排気装置３０に吸引された塵埃が空気とともに排気ダクト１７を通して室外に排出される。これにより、エアフィルタ８の塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。
また、上記構成によれば、吸排気装置３０として、中央部から吸い込んで遠心力を利用しながら外周部から排気する遠心式の吸排気ファン３４を用いることで、低騒音とすることができる。さらに、ケーシング３５の風上側に一体的に吸引カバー３６を設け、この吸引カバー３６を、吸い込みダクト接続口３１と吸排気ファンへ３４の吸い込み口３８とが片面に開口して臨むように形成させ、側面視して、吸い込みダクト接続口３１の外周部分と前記吸い込み口３８の外周部分とをなだらかにつないだ流路形状に形成させたことで、吸い込みダクト１５からの塵埃を含んだ空気が吸引カバー３６内を良好な流速で、かつエアフィルタ８から吸った塵埃が吸引カバー３６の一部で滞留することなく、ケーシング３５内に吸い込まれて、良好に室外に排出される。
また、ケーシング３５および吸引カバー３６を、左右方向の厚みが小さい扁平形状に形成したり、吸排気モータ３３を吸排気ファン３４に内蔵させて配置したりすることで、吸排気装置３０を、室内機１の側面部にコンパクトに収容できるとともに、熱交換を行う流路に突出して支障をきたすようなことがなく、室内機１が大型化することを最小限に抑えることができる。
さらに、高風量・低騒音型のファンとして知られているシロッコファンを吸排気ファン３４として用いることによっても、吸排気装置３０を小型化することができるとともに、高速回転させても低騒音となるので、室内機１として適している。
また、吸い込みノズル１６をエアフィルタ８に沿って横方向に移動自在に構成することにより、エアフィルタ８が側面視して湾曲部を有したり、異形部を有したりする場合でも、エアフィルタ８の塵埃を良好に吸い込むことができる。
（第２の実施例）
次に、本発明の第２の実施例を、図８〜図１０を用いて説明する。
図８〜図１０に示すように、この空気調和機における室内機１は、以下の点で上記第１の実施例の室内機１と相違している。すなわち、この空気調和機における室内機１では、吸排気装置３０の吸引カバー３６の一部、ここでは上部に換気用開口部４０が形成されているとともに、この換気用開口部４０を開閉する開閉体４１が設けられている。開閉体４１は、開閉用モータなどを備えた開閉用駆動手段４２により回動される。
なお、この第２の実施例では、開閉体４１が略水平となって換気用開口部４０を閉鎖する閉鎖姿勢と、開閉体４１が前記閉鎖姿勢から斜め上方に回動して換気用開口部４０を開放する開放姿勢とにわたって回動するようになっている。また、吸排気ファン３４を駆動させる際の回転制御信号は、開閉体４１が閉鎖姿勢である場合と開放姿勢である場合との何れの場合も同じである。
この構成により、開閉用駆動手段４２を駆動させて開閉体４１を開放姿勢まで回動させ、吸引カバー３６の換気用開口部４０を開けると、この換気用開口部４０から、室内機１内に流入した室内の空気が吸い込まれ、吸排気装置３０の吸排気ファン３４によって吸引カバー３６からケーシング３５内に吸い込まれた空気が、排気ダクト１７から室外に排出される。これにより、室内の汚れるなどした空気を室外に排出して換気することができる。
この時、吸い込みノズル１６の吸い込み孔１６ａと吸引カバー３６の換気用開口部４０との２箇所から空気を吸引排気することとなるので、吸い込みノズル１６のみから空気を吸引排気する場合に比べて、吸排気ファン３４への負荷が軽くなり、換気風量を増加させることができる利点がある。
また、換気用開口部４０を吸引カバー３６の上部に設けたことにより、換気空気は、吸引カバー３６の上部から吸排気ファン３４のケーシング３５内を縦方向に縦断するように流れる。これにより、吸引カバー３６内やケーシング３５内に、換気空気に含まれた塵埃などが滞留することを防止できる。この結果、吸引カバー３６やケーシング３５内の流路が塵埃の滞留により狭くなって、通気抵抗が増大することを防止でき、良好な吸引状態を維持することができる。
なお、換気用開口部４０を吸引カバー３６の前面部や後面部に設けることも可能であるが、この場合には、塵埃が内部に滞留しないように何らかの工夫を施したり、清掃したりする必要がある。
さらに、上記構成によれば、１つの吸排気装置３０により吸塵運転と換気運転とを兼用して行うことができるので、それぞれ吸塵用の吸排気装置と換気用の吸排気装置とを別個に設けた場合に比べて、収容スペースを抑えることができるとともに、製造コストも低減させることができる。
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例を、図１１を用いて説明する。
図１１は本発明の第３の実施例に係る空気調和機の室内機における吸排気装置を概念的に示した図である。
図１１に示すように、この空気調和機における室内機１には、吸排気ファン３４を回転させる吸排気モータ３３の回転数を制御する制御部４３が設けられている。この制御部４３は、換気用開口部４０を閉塞して塵埃を吸い込む吸塵運転時と、換気用開口部４０を開放して室内の空気を吸い込む換気運転時とで吸排気ファン３４の回転数を異ならしめるように制御する。例えば、吸塵運転時には、吸い込みノズル１６のみから空気を吸引排気することとなり、吸い込みノズル１６および換気用開口部４０の２箇所から空気を吸引排気する場合に比べて吸排気ファン３４への負荷が大きくなるので、吸排気ファン３４の回転数を高くする。
この構成によれば、吸塵運転時と換気運転時とのそれぞれの場合における最適の排塵風量と換気風量を実現することができる。したがって、吸塵の際にはエアフィルタ８の塵埃を極めて良好に吸い込むことができ、また、換気運転時には、換気に適した量の室内空気を吸い込むことができる。
なお、上記の場合は、吸排気ファン３４の回転数を吸塵運転時に換気運転時よりも大きく設定した場合を述べたが、これに限るものではなく、吸い込みノズル１６の吸い込み孔１６ａの合計開口面積や吸引カバー３６の換気用開口部４０の開口面積などに応じて、それぞれ最適な回転数を設定すればよい。
（第４の実施例）
次に、本発明の第４の実施例を、図１２を用いて説明する。
図１２は本発明の第４の実施例における空気調和機の室内機の側面断面図である。
図１２に示すように、この空気調和機における室内機１では、遠心式の吸排気ファン３４として、ラジアルファンが用いられている。
この構成によれば、ラジアルファンは、シロッコファンより、かかる負荷が大きい時にも、低騒音を実現できるので、エアフィルタ８からの塵埃を除去するときの、吸引排気装置３０の運転騒音を低減することができる。
なお、吸排気ファン３４としては、シロッコファンやラジアルファンなどの遠心式のものを用いると、上述したように、吸排気装置３０の高風量、低騒音、小型化などの点で複数の利点を有するが、これに限るものではなく、遠心式以外の軸流ファンや斜流ファンなどを用いることも可能である。
また、上記何れの実施例においても、吸い込みノズル１６を移動させてエアフィルタ８の塵埃を除去する場合を述べたが、これに限るものではなく、吸い込みノズル１６からの吸引力を増大させることで、吸い込みノズル１６を移動させなくてもエアフィルタ８の塵埃を除去することは可能であり、さらには、エアフィルタ８を設けなくても、室内機１内に付着した塵埃を吸い込んで室外に排出することも可能である。

本発明は、エアフィルタを自動清掃可能な空気調和機に関するものである。

送風ファンにより吸い込んだ空気を熱交換器で冷却もしくは加熱した後、室内へ送風する空気調和機には、空気中に漂う塵埃が室内機内部へ侵入することを防止するために、吸い込み部の裏側にエアフィルタが設けられている。このエアフィルタに塵埃が付着して堆積すると、通気抵抗が増大して空気調和機の室内機のＣＯＰ（成績係数＝（冷房能力／所要動力））が低下し、消費電力が増大するため、一般にエアフィルタは、付着した塵埃を清掃できるように着脱自在に構成されている。

しかし、このようにエアフィルタを着脱自在に構成した空気調和機では、空気調和機の使用頻度に応じて、比較的短期間の周期で、エアフィルタを空気調和機の室内機から取り外し、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メンテナンスを要し、多くの手間や時間がかかってしまう問題があった。

この問題に対処すべく、図１３、図１４に示すようなエアフィルタ装置５０が特開２００１−９９４７９号公報に提案されている。
このエアフィルタ装置５０では、帯状のエアフィルタ５１を、室内機の上部と下部とにそれぞれ配置した繰り出し／巻き取り用の軸５２、５３との間に渡って、吸い込み部５７、５８に裏面から臨むように掛け渡し、一方の軸５３をモータ５４などにより回転駆動させることでエアフィルタ５１を上下に移動自在に構成している。そして、このエアフィルタ５１の配置箇所下端部の近傍に、エアフィルタ５１に付着した塵埃を掃除する清掃用ブラシ５５を設けるとともに、この清掃用ブラシ５５の下方に、清掃用ブラシ５５により掻き落とされた塵埃を回収するダストボックス５６を配設している。

このエアフィルタ装置５０を備えた空気調和機によれば、所定操作を行ってエアフィルタ駆動用のモータ５４を駆動させることで、塵埃が付着したエアフィルタ５１が巻き取りられるとともにエアフィルタ５１の清掃動作が行われるため、エアフィルタ５１を取り外して水洗いするなどの手間を省くことができる。
特開２００１−９９４７９号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示されたエアフィルタ装置５０を備えた空気調和機によれば、エアフィルタ５１の清掃動作は自動的に行わせて手間を省けるものの、ダストボックス５６に回収された塵埃については人が清掃しなければならず、このダストボックス５６の清掃作業という定期的なメンテナンスを必要とし、このメンテナンスのための手間や時間がかかってしまう課題がある。

上記課題を解決するために本発明は、室内の空気を吸い込み、排出する空気調和機であって、室内機に付着した塵埃を吸い込む吸い込み孔を有する吸い込みノズルと、室内機内に配設され、前記吸い込みノズルに接続され、吸い込みノズルからの空気を吸い込む吸排気装置と、この吸排気装置に一端が接続され、他端が室外に連通された排気ダクトとを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、吸排気装置を作動させることで、室内機に付着した塵埃が空気とともに吸い込み孔を通して吸い込みノズル内に吸い込まれ、吸い込みノズルから吸排気装置に吸引された塵埃が空気とともに排気ダクトを通して室外に排出される。これにより、室内機に付着した塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。

また、本発明は、吸排気装置を、室内機内部における側面部に配設させ、吸排気装置は、吸排気モータにより回転される遠心式の吸排気ファンと、この吸排気ファンを収容するケーシングと、前記ケーシングの風上側にケーシングと一体的に設けられた吸引カバーとを有し、前記吸引カバーは、吸い込みノズルに接続された吸い込みダクトの接続口と吸排気ファンへの吸い込み口とが片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸い込みダクト接続口の外周部分と吸排気ファンへの吸い込み口の外周部分とがなだらかにつないだ流路形状に形成されていることを特徴とする。

このように、吸排気装置に遠心式の吸排気ファンを用いることで、低騒音とすることができ、さらに、ケーシングの風上側にケーシングと一体的に吸引カバーを設け、この吸引カバーを、吸い込みダクトに接続された吸い込みダクト接続口と吸排気ファンへの吸い込み口とが片面側に開口して臨むように形成させ、側面視して、吸い込みダクト接続口の外周部分と吸排気ファンへの吸い込み口の外周部分とをなだらかにつないだ流路形状に形成させたことで、吸い込みダクトからの塵埃を含んだ空気が、吸引カバー内を良好な流速で、かつ吸った塵埃が吸引カバーの一部で滞留することなく、ケーシングに吸い込まれて、良好に室外に排出される。

また、本発明は、ケーシングおよび吸引カバーが、室内機内部の側面部において、上下ならびに奥行方向には延設される一方、左右方向の厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されていることを特徴とする。

この構成により、ケーシングおよび吸引カバーが、室内機における熱交換を行う流路に突出して支障をきたすようなことがないように配置できるだけでなく、ケーシングおよび吸引カバーをコンパクトに収容できて、ひいては、室内機が大型化することを最小限に抑えることができる。

また、本発明は、吸引カバーに換気用開口部を形成するとともに、この換気用開口部を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とする。
この構成により、吸引カバーの換気用開口部を開けると、この換気用開口部から、室内機内に流入した室内の空気が吸い込まれ、吸排気装置によって排気ダクトから室外に排出される。これにより、室内の汚れるなどした空気を室外に排出して換気することができる。この時、吸い込みノズルと吸引カバーの換気用開口部との２箇所から空気を吸引排気することとなるので、吸い込みノズルのみから空気を吸引排気する場合に比べて遠心ファンへの負荷が軽くなり、換気風量を増加させることができる。

また、本発明は、換気用開口部を吸引カバーの上部に形成したことを特徴とする。
この構成によれば、換気用開口部が、吸引カバーの上部にあるので、換気空気は、吸引カバーの上部から遠心ファンのケーシングにかけて縦方向に縦断するように流れ、吸引カバーやケーシングに、換気空気に含まれた塵埃などが滞留することがない。したがって、吸引カバーやケーシングの流路が狭くなって、通気抵抗が増大することを防止でき、良好な吸引状態を維持することができる。

また、本発明は、換気用開口部を閉塞して塵埃を吸い込む吸塵運転時と、換気用開口部を開放して室内の空気を吸い込む換気運転時とで遠心ファンの回転数を異ならしめるように構成したことを特徴とする。

この構成によれば、吸塵運転時と換気運転時とのそれぞれの場合における最適の排塵風量と換気風量を実現することができる。
また、本発明は、室内機の吸い込み部に臨んでエアフィルタを配置させ、エアフィルタの風上側の面に沿って吸い込みノズルをエアフィルタに沿って横方向に移動自在に構成したことを特徴とする。

この構成によれば、エアフィルタの風上側の面に沿って吸い込みノズルを移動させながら吸排気装置を作動させることで、エアフィルタに付着した塵埃が空気とともに吸い込み孔を通して吸い込みノズル内に吸い込まれ、吸い込みダクトから吸排気装置に吸引された塵埃が空気とともに排気ダクトを通して室外に排出される。これにより、エアフィルタの塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。また、エアフィルタが側面視して湾曲部を有したり、異形部を有したりする場合でも、エアフィルタの塵埃を良好に吸い込むことができる。

また、本発明は、遠心式の吸排気ファンがシロッコファンであることを特徴とする。
この構成によれば、高風量・低騒音型のファンとして知られているシロッコファンを用いることで、吸排気装置を小型化することができるとともに、高速回転させても低騒音となる。

また、本発明は、遠心式の吸排気ファンがラジアルファンであることを特徴とする。
この構成によって、ラジアルファンは、シロッコファンより、かかる負荷が大きい時にも、低騒音を実現できるので、エアフィルタからの塵埃を除去するときの、吸引排気装置の運転騒音を低減することができる。

本発明によれば、室内機に付着した塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。また、吸排気モータを内蔵する遠心式の吸排気ファンを用いたり、ケーシングの風上側にケーシングと一体的に吸引カバーを設け、吸引カバーを、吸い込みダクトに接続された吸い込みダクト接続口と遠心ファンへの吸い込み口とが片面側に臨むように形成させたりすることで、吸排気装置をコンパクトに構成することができるとともに、塵埃を吸引カバーやケーシング内で滞留させることなく、良好に室外に排出できる。

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。
（実施の形態１）
図１〜図３に示すように、この空気調和機における室内機１は、両側面部や底面部をなす台枠２と、室内機１の前面部および上面部箇所に設けられ、網目状のフィルタ部８ａがフィルタ枠８ｂに多数はめ込まれてなるエアフィルタ８と、このエアフィルタ８の前方ならびに上方に開閉自在に取り付けられた外面パネル４などで、主な外殻部分が構成されている。外面パネル４の上面部と前面部とにはそれぞれ室内空気を吸い込む吸い込み部５、６が形成され、下部前方に吹き出し部７が形成されている。室内機１内における吸い込み部５、６と吹き出し部７とを結ぶ空気通路には、前記エアフィルタ８と２個の熱交換器９Ａ、９Ｂからなる熱交換器９とクロスフローファンからなる送風ファン１０とが配置されている。そして、送風ファン１０によって吸い込み部５、６から吸込まれた空気は、エアフィルタ８を通り、熱交換器９で冷却もしくは加熱された後、吹き出し部７から吹き出される。なお、吹き出し部７を囲むように、一方の熱交換器９Ａが送風ファン１０の上方から前方にわたって配置され、他方の熱交換器９Ｂが送風ファン１０の上方から後方にわたって配置されている。送風ファン１０による空気の送り出しをスムーズにするために、室内機１の背面近傍にリアガイダ１１が設けられているとともに、スタビライザ１２が水受け皿１３の端部に設けられている。なお、１４は風向き変更羽根である。

図４にも示すように、室内機１内の側面近傍には、エアフィルタ８に付着した塵埃を吸引して排出するための吸排気装置３０が設置されている。この吸排気装置３０の吸い込み側部分（吸い込みダクト接続口３１）には、蛇腹形状の吸い込みダクト１５を介して吸い込みノズル１６が接続されているとともに、吸排気装置３０の吹き出し側部分（排気ダクト接続口３２）には、その先端が室外へ連通されている排気ダクト１７が接続されている。

吸い込みノズル１６は、エアフィルタ８の風上側の面に臨むように奥行方向ならびに上下方向に延設された形状に形成されているとともに、その奥端部や下端部が、エアフィルタ８のフィルタ枠８ｂにおける上部奥端部や下端部に形成されたガイド溝８ｃ、８ｄに挿入され、エアフィルタ８の風上側面に沿う姿勢で左右に移動自在に案内されている。また、吸い込みノズル１６の下部は、左右に延びるように配置されたねじ軸１８に螺合されており、伝達ギヤ１９、２０を介してねじ軸１８をノズル駆動用モータ２１により駆動することで、吸い込みノズル１６が左右に移動される。

吸い込みノズル１６におけるエアフィルタ８に臨む面には、エアフィルタ８の上面部から前面部にかけて複数の吸い込み孔１６ａが並んで形成され、後述する吸排気装置３０の吸引動作により、各吸い込み孔１６ａからエアフィルタ８の塵埃を吸い込み可能に構成されている。

吸い込みノズル１６と吸排気装置３０の吸い込みダクト接続口３１とをつなぐ吸い込みダクト１５は、一部が屈曲することで、エアフィルタ８の左右方向の位置にかかわらず、吸排気装置３０への吸入用流路を良好に形成するようになっている。

図５〜図７に示すように、吸排気装置３０は、吸排気モータ３３により回転される遠心式の吸排気ファン３４と、この吸排気ファン３４を収容するケーシング３５と、このケーシング３５の風上側にケーシング３５と一体的に設けられた吸引カバー３６と、ケーシング３５などが取り付けられている取付基板３７とを有する。そして、図１などに示すように、吸排気装置３０（吸排気装置３０のケーシング３５および吸引カバー３６）が、室内機１内部の側面部において、上下方向ならびに奥行方向には延設されている一方、左右方向にはその厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されている。また、図５〜図７に示すように、吸引カバー３６は、吸い込みダクト１５に接続された吸い込みダクト接続口３１と吸排気ファン３４への吸い込み口３８との両者が片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸い込みダクト接続口３１の外周部分３１ａと吸排気ファン３４への吸い込み口３８の外周部分３８ａとをなだらかにつないだ流路形状（例えば、各種エンジンのピストンを接続するクランク軸を側方から見たようなクランク形状）に形成されている。なお、この第１の実施の形態では、吸い込みダクト接続口３１の外周部分３１ａと吸排気ファン３４への吸い込み口３８の外周部分３８ａとを直線的になだらかにつないでいる場合を示したが、これに限るものではなく、曲線によりなだらかにつないでもよい。また、この第１の実施の形態では、吸引カバー３６において、吸い込みダクト接続口３１から吸排気ファン３４への吸い込み口３８への流路が斜め上方に延びるように配置され、また、ケーシング３５の下部に設けられた排気口がそのまま方向に延ばされて排気ダクト接続口３２を形成している。

この構成において、エアフィルタ８の清掃を行う際には、所定の操作を行うなどして（例えば、清掃用ボタンを押すなどして）、吸排気モータ３３およびノズル駆動用モータ２１を駆動させる。すると、吸排気装置３０が作動した状態で、吸い込みノズル１６がエアフィルタ８の風上側の面に沿って移動し、この際、エアフィルタ８に付着した塵埃が空気とともに吸い込み孔１６ａを通して吸い込みノズル１６内に吸い込まれ、吸い込みダクト１５から吸排気装置３０に吸引された塵埃が空気とともに排気ダクト１７を通して室外に排出される。これにより、エアフィルタ８の塵埃を自動で室外に排出でき、塵埃の清掃作業を人が行わなくて済んでメンテナンスフリーを実現できる。

また、上記構成によれば、吸排気装置３０として、中央部から吸い込んで遠心力を利用しながら外周部から排気する遠心式の吸排気ファン３４を用いることで、低騒音とすることができる。さらに、ケーシング３５の風上側に一体的に吸引カバー３６を設け、この吸引カバー３６を、吸い込みダクト接続口３１と吸排気ファンへ３４の吸い込み口３８とが片面に開口して臨むように形成させ、側面視して、吸い込みダクト接続口３１の外周部分と前記吸い込み口３８の外周部分とをなだらかにつないだ流路形状に形成させたことで、吸い込みダクト１５からの塵埃を含んだ空気が吸引カバー３６内を良好な流速で、かつエアフィルタ８から吸った塵埃が吸引カバー３６の一部で滞留することなく、ケーシング３５内に吸い込まれて、良好に室外に排出される。

また、ケーシング３５および吸引カバー３６を、左右方向の厚みが小さい扁平形状に形成したり、吸排気モータ３３を吸排気ファン３４に内蔵させて配置したりすることで、吸排気装置３０を、室内機１の側面部にコンパクトに収容できるとともに、熱交換を行う流路に突出して支障をきたすようなことがなく、室内機１が大型化することを最小限に抑えることができる。

さらに、高風量・低騒音型のファンとして知られているシロッコファンを吸排気ファン３４として用いることによっても、吸排気装置３０を小型化することができるとともに、高速回転させても低騒音となるので、室内機１として適している。

また、吸い込みノズル１６をエアフィルタ８に沿って横方向に移動自在に構成することにより、エアフィルタ８が側面視して湾曲部を有したり、異形部を有したりする場合でも、エアフィルタ８の塵埃を良好に吸い込むことができる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２を、図８〜図１０を用いて説明する。

図８〜図１０に示すように、この空気調和機における室内機１は、以下の点で上記実施の形態１の室内機１と相違している。すなわち、この空気調和機における室内機１では、吸排気装置３０の吸引カバー３６の一部、ここでは上部に換気用開口部４０が形成されているとともに、この換気用開口部４０を開閉する開閉体４１が設けられている。開閉体４１は、開閉用モータなどを備えた開閉用駆動手段４２により回動される。

なお、この実施の形態２では、開閉体４１が略水平となって換気用開口部４０を閉鎖する閉鎖姿勢と、開閉体４１が前記閉鎖姿勢から斜め上方に回動して換気用開口部４０を開放する開放姿勢とにわたって回動するようになっている。また、吸排気ファン３４を駆動させる際の回転制御信号は、開閉体４１が閉鎖姿勢である場合と開放姿勢である場合との何れの場合も同じである。

この構成により、開閉用駆動手段４２を駆動させて開閉体４１を開放姿勢まで回動させ、吸引カバー３６の換気用開口部４０を開けると、この換気用開口部４０から、室内機１内に流入した室内の空気が吸い込まれ、吸排気装置３０の吸排気ファン３４によって吸引カバー３６からケーシング３５内に吸い込まれた空気が、排気ダクト１７から室外に排出される。これにより、室内の汚れるなどした空気を室外に排出して換気することができる。

この時、吸い込みノズル１６の吸い込み孔１６ａと吸引カバー３６の換気用開口部４０との２箇所から空気を吸引排気することとなるので、吸い込みノズル１６のみから空気を吸引排気する場合に比べて、吸排気ファン３４への負荷が軽くなり、換気風量を増加させることができる利点がある。

また、換気用開口部４０を吸引カバー３６の上部に設けたことにより、換気空気は、吸引カバー３６の上部から吸排気ファン３４のケーシング３５内を縦方向に縦断するように流れる。これにより、吸引カバー３６内やケーシング３５内に、換気空気に含まれた塵埃などが滞留することを防止できる。この結果、吸引カバー３６やケーシング３５内の流路が塵埃の滞留により狭くなって、通気抵抗が増大することを防止でき、良好な吸引状態を維持することができる。

なお、換気用開口部４０を吸引カバー３６の前面部や後面部に設けることも可能であるが、この場合には、塵埃が内部に滞留しないように何らかの工夫を施したり、清掃したりする必要がある。

さらに、上記構成によれば、１つの吸排気装置３０により吸塵運転と換気運転とを兼用して行うことができるので、それぞれ吸塵用の吸排気装置と換気用の吸排気装置とを別個に設けた場合に比べて、収容スペースを抑えることができるとともに、製造コストも低減させることができる。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３を、図１１を用いて説明する。

図１１は本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機における吸排気装置を概念的に示した図である。
図１１に示すように、この空気調和機における室内機１には、吸排気ファン３４を回転させる吸排気モータ３３の回転数を制御する制御部４３が設けられている。この制御部４３は、換気用開口部４０を閉塞して塵埃を吸い込む吸塵運転時と、換気用開口部４０を開放して室内の空気を吸い込む換気運転時とで吸排気ファン３４の回転数を異ならしめるように制御する。例えば、吸塵運転時には、吸い込みノズル１６のみから空気を吸引排気することとなり、吸い込みノズル１６および換気用開口部４０の２箇所から空気を吸引排気する場合に比べて吸排気ファン３４への負荷が大きくなるので、吸排気ファン３４の回転数を高くする。

この構成によれば、吸塵運転時と換気運転時とのそれぞれの場合における最適の排塵風量と換気風量を実現することができる。したがって、吸塵の際にはエアフィルタ８の塵埃を極めて良好に吸い込むことができ、また、換気運転時には、換気に適した量の室内空気を吸い込むことができる。

なお、上記の場合は、吸排気ファン３４の回転数を吸塵運転時に換気運転時よりも大きく設定した場合を述べたが、これに限るものではなく、吸い込みノズル１６の吸い込み孔１６ａの合計開口面積や吸引カバー３６の換気用開口部４０の開口面積などに応じて、それぞれ最適な回転数を設定すればよい。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４を、図１２を用いて説明する。

図１２は本発明の実施の形態４における空気調和機の室内機の側面断面図である。
図１２に示すように、この空気調和機における室内機１では、遠心式の吸排気ファン３４として、ラジアルファンが用いられている。

この構成によれば、ラジアルファンは、シロッコファンより、かかる負荷が大きい時にも、低騒音を実現できるので、エアフィルタ８からの塵埃を除去するときの、吸引排気装置３０の運転騒音を低減することができる。

なお、吸排気ファン３４としては、シロッコファンやラジアルファンなどの遠心式のものを用いると、上述したように、吸排気装置３０の高風量、低騒音、小型化などの点で複数の利点を有するが、これに限るものではなく、遠心式以外の軸流ファンや斜流ファンなどを用いることも可能である。

また、上記何れの実施の形態においても、吸い込みノズル１６を移動させてエアフィルタ８の塵埃を除去する場合を述べたが、これに限るものではなく、吸い込みノズル１６からの吸引力を増大させることで、吸い込みノズル１６を移動させなくてもエアフィルタ８の塵埃を除去することは可能であり、さらには、エアフィルタ８を設けなくても、室内機１内に付着した塵埃を吸い込んで室外に排出することも可能である。

本発明にかかる空気調和機は、空気調和機以外の、室外に排気可能な環境に設置される機器に対しても適用可能である。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の正面外観図である。 同室内機の図１におけるＩ−Ｉ線で矢視した断面図である。 同室内機の図１におけるＩＩ−ＩＩ線で矢視した断面図である。 同室内機のエアフィルタおよびその清掃機構に関する構造を示した斜視図である。 同室内機に設けられた吸排気装置の簡略的な側面図である。 同吸排気装置の斜視図である。 同吸排気装置の概略的な正面断面図である。 本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室内機の側面断面図である。 同空気調和機の室内機における吸排気装置の斜視図である。 同吸排気装置の概略的な正面断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る空気調和機の室内機における吸排気装置および制御部を概念的に示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る空気調和機の室内機の吸排気装置の側面断面図である。 従来の空気調和機の室内機の断面図である。 同従来の空気調和機の室内機におけるエアフィルタおよびその清掃機構に関する構造を示した斜視図である。

符号の説明

１ 室内機
５ 吸い込み部
６ 吸い込み部
７ 吹き出し部
８ エアフィルタ
９ 熱交換器
９Ａ 熱交換器
９Ｂ 熱交換器
１０ 送風ファン
１５ 吸い込みダクト
１６ 吸い込みノズル
１６ａ 吸い込み孔
１８ ねじ軸
２１ ノズル駆動用モータ
３０ 吸排気装置
３１ 吸い込みダクト接続口
３２ 排気ダクト接続口
３３ 吸排気モータ
３４ 吸排気ファン
３５ ケーシング
３６ 吸引カバー
３８ 吸い込み口
４０ 換気用開口部
４１ 開閉体
４２ 開閉用駆動手段
４３ 制御部

Claims (9)

1. 室内の空気を吸い込み、排出する空気調和機であって、
   室内機に付着した塵埃を吸い込む吸い込み孔を有する吸い込みノズルと、
   室内機内に配設され、前記吸い込みノズルに接続され、吸い込みノズルからの空気を吸い込む吸排気装置と、
   この吸排気装置に一端が接続され、他端が室外に連通された排気ダクトとを備えたことを特徴とする空気調和機。
2. 吸排気装置を、室内機内における側面部に配設させ、
   吸排気装置は、吸排気モータにより回転される遠心式の吸排気ファンと、この吸排気ファンを収容するケーシングと、前記ケーシングの風上側にケーシングと一体的に設けられた吸引カバーとを有し、
   前記吸引カバーは、吸い込みノズルに接続された吸い込みダクトの接続口と吸排気ファンへの吸い込み口とが片面側に開口して臨むように形成され、側面視して、吸い込みダクト接続口の外周部分と吸排気ファンへの吸い込み口の外周部分とがなだらかにつないだ流路形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. ケーシングおよび吸引カバーが、室内機内の側面部において、上下方向ならびに奥行方向には延設されている一方、左右方向にはその厚みが小さい扁平形状に形成されて配置されていることを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
4. 吸引カバーに換気用開口部を形成するとともに、この換気用開口部を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
5. 換気用開口部を吸引カバーの上部に形成したことを特徴とする請求項４記載の空気調和機。
6. 換気用開口部を閉塞して塵埃を吸い込む吸塵運転時と、換気用開口部を開放して室内の空気を吸い込む換気運転時とで、吸排気ファンの回転数を異ならしめるように構成したことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
7. 室内機の吸い込み部に臨んでエアフィルタを配置させ、
   エアフィルタの風上側の面に沿って吸い込みノズルをエアフィルタに沿って横方向に移動自在に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
8. 遠心式の吸排気ファンがシロッコファンであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
9. 遠心式の吸排気ファンがラジアルファンであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。

Images