JPWO2006049043A1 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
熱交換器と該熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出すファンとを本体に収容した室内ユニットを有する空気調和機であって、熱交換器の上流側の本体にフィルター網を取り付け、このフィルター網を清掃するフィルター装置を設けた。また、フィルター装置は、フィルター網に付着した塵埃をフィルター網から分離させる塵埃分離部材を有し、この塵埃分離部材をシートにより構成した。An air conditioner having an indoor unit that houses a heat exchanger and a fan that blows out air heat-exchanged in the heat exchanger into the main body, and a filter net is attached to the main body on the upstream side of the heat exchanger, A filter device for cleaning the filter net was provided. Further, the filter device has a dust separation member that separates dust adhering to the filter mesh from the filter mesh, and the dust separation member is configured by a sheet.
Description
本発明は、室内ユニットの空気吸込口に設けられたエアフィルター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。 The present invention relates to an air conditioner having a function of automatically cleaning an air filter provided at an air suction port of an indoor unit.
従来の空気調和機のフィルター装置は、熱交換器の前面に空気調和機の本体内部へ塵埃が侵入することを防ぐためのエアフィルターが設けられており、このエアフィルターは付着した塵埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。こうした構成のフィルター装置は頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間にはエアフィルターが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下して空調能力が低下し、消費電力の増大につながることとなる。 In the conventional air conditioner filter device, an air filter is provided on the front surface of the heat exchanger to prevent dust from entering the inside of the air conditioner main body. It is configured to be detachable so that it can be cleaned. In addition to requiring frequent maintenance, the filter device with this configuration gradually clogs the air filter until maintenance is performed, resulting in a reduction in the amount of air passing through the heat exchanger. As a result, the air conditioning capacity is reduced, leading to an increase in power consumption.
このため、エアフィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、エアフィルターに付着した塵埃をブラシにて掻き落として清掃するフィルター装置や、エアフィルターに付着した塵埃をノズルで吸引して清掃するフィルター装置が提案されている(例えば、特許文献1あるいは2参照。)。
しかしながら、特許文献1に記載のフィルター装置においては、ブラシで掻き落として清掃することから、ブラシに塵埃が絡みついたり、掻き落として集めた塵埃を処理しなくてはならず、メンテナンスの手間が大幅に軽減されるものではなかった。また、エアーフィルターの清掃回数が重なるに連れて、ブラシに塵埃が絡み付いて清掃性能が低下するという問題もあった。 However, in the filter device described in Patent Document 1, since cleaning is performed by scraping with a brush, dust must be entangled with the brush, or dust collected by scraping must be processed, which greatly reduces maintenance. It was not reduced. In addition, as the number of cleanings of the air filter overlaps, there is a problem that dust is entangled with the brush and the cleaning performance is deteriorated.
一方、特許文献2に記載のフィルター装置にあっては、ノズルの吸引力だけでは充分な清掃性能が得られないという問題があった。 On the other hand, the filter device described in
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、塵埃の絡み付きを防止して高い清掃能力を維持することができるとともに、メンテナンスの手間も大幅に低減できるフィルター装置を備えた空気調和機を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and is a filter device that can prevent entanglement of dust and maintain high cleaning ability, and can greatly reduce the labor of maintenance. It aims at providing the air conditioner provided with.
上記目的を達成するため、本発明は、熱交換器と該熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出すファンとを本体に収容した室内ユニットを有する空気調和機であって、熱交換器の上流側の前記本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網を清掃するフィルター装置を備え、該フィルター装置は、フィルター網に付着した塵埃をフィルター網から分離させる塵埃分離部材としてシートを用いたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an air conditioner having an indoor unit in which a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged in the heat exchanger are housed in a main body, the heat exchanger And a filter device for cleaning the filter mesh, the filter device using a sheet as a dust separating member for separating dust attached to the filter mesh from the filter mesh. It is characterized by that.
シートにはゴムあるいは樹脂フィルムが用いられ、シートには複数の切れ目を設けるのが好ましい。切れ目の幅は、フィルター網の網目の幅より大きく設定される。また、切れ目により形成された隙間が重ならないように複数のシートを配置するのがさらに好ましい。 A rubber or resin film is used for the sheet, and the sheet is preferably provided with a plurality of cuts. The width of the cut is set larger than the width of the filter mesh. Moreover, it is more preferable to arrange a plurality of sheets so that the gaps formed by the cuts do not overlap.
塵埃分離部材として発泡材を用いることもでき、発泡材にシリコンを用いるのが好ましい。 A foam material can also be used as the dust separation member, and silicon is preferably used as the foam material.
さらに、本発明は、熱交換器と該熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出すファンとを本体に収容した室内ユニットを有する空気調和機であって、熱交換器の上流側の本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網に対向する吸引口が形成されたベルトを有しフィルター網に付着した塵埃を吸引するための摺動自在の吸引ノズルとを備え、フィルター網に付着した塵埃をフィルター網から分離させる塵埃分離部材を吸引口の横に設け、塵埃分離部材を発泡材で構成するとともに、その左右方向断面形状の前記ベルト側の長さを前記フィルター側の長さよりも長く設定したことを特徴とする。 Furthermore, the present invention is an air conditioner having an indoor unit in which a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged by the heat exchanger are housed in a main body, the main body upstream of the heat exchanger And a slidable suction nozzle for sucking dust adhering to the filter net having a belt formed with a suction port facing the filter net, and attached to the filter net. A dust separating member for separating the dust from the filter mesh is provided beside the suction port, the dust separating member is made of foam material, and the length of the belt side of the cross-sectional shape in the left-right direction is longer than the length of the filter side. It is characterized by setting.
塵埃分離部材のフィルター網に接する側の面を凹凸に、少なくとも左右駆動側の側面を平滑にするのがよい。 It is preferable that the surface of the dust separating member on the side in contact with the filter net is uneven and at least the side surface on the left and right drive side is smooth.
また、発泡材の左右駆動側側面にシート材を設けてもよく、シート材に不織布や樹脂フィルムを用いて発泡材に接合すればよい。さらに、シート材を左右駆動側断面において発泡材より短く設定するのが好ましい。 Moreover, a sheet material may be provided on the left and right drive side surfaces of the foam material, and the sheet material may be joined to the foam material using a nonwoven fabric or a resin film. Furthermore, it is preferable to set the sheet material to be shorter than the foam material in the left and right drive side cross section.
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
塵埃分離部材としてシートを用いたので、高い清掃性能を発揮しながらも塵埃の絡み付きを防止して清掃性能を永続的に維持できるとともに、メンテナンスも不要となる。Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
Since the sheet is used as the dust separating member, the cleaning performance can be maintained permanently by preventing the entanglement of dust while exhibiting high cleaning performance, and maintenance is also unnecessary.
シートにゴムを用いると、シートが柔軟に変形してフィルター網の表面に密着するので、高い清掃性能を発揮することができる。また、シートに樹脂フィルムを用いると、吸引ノズルを低コストで構成することが可能になり、磨耗に対しても高い耐久性を発揮することができる。 When rubber is used for the sheet, the sheet is flexibly deformed and is in close contact with the surface of the filter net, so that high cleaning performance can be exhibited. In addition, when a resin film is used for the sheet, the suction nozzle can be configured at low cost, and high durability against wear can be exhibited.
さらに、シートに切れ目を複数設けると、高い清掃性能を発揮することができるとともに、曲がった部分での駆動が円滑に行なわれ、破損を防止して信頼性を高めることができる。特に、切れ目の幅をフィルター網の網目の幅より大きく設定すると、シート先端がフィルター網の網目に引っかかることに起因するシートやフィルター網の破損を防止することができ、清掃時の音も低減することができる。 Furthermore, when a plurality of cuts are provided in the sheet, high cleaning performance can be exhibited, and driving at the bent portion is smoothly performed, and damage can be prevented and reliability can be improved. In particular, if the width of the cut line is set larger than the width of the mesh of the filter mesh, damage to the sheet and the filter mesh due to the leading edge of the sheet being caught in the mesh of the filter mesh can be prevented, and sound during cleaning is also reduced. be able to.
また、シートに複数の隙間を設けると、隙間から吸引清掃の風を漏らして塵埃を引き付けて塵埃の落下を防止することができるので、シートによる塵埃の分離と吸引を併用することによる高い清掃性能を発揮することができる。また、曲がった部分でのシートの駆動が円滑に行なわれるので、破損を防止して信頼性を高めることができる。 Also, if a plurality of gaps are provided in the sheet, the suction cleaning air can be leaked through the gaps to attract the dust and prevent the dust from falling, so the high cleaning performance by combining the separation and suction of the dust by the sheet Can be demonstrated. Further, since the sheet is smoothly driven at the bent portion, damage can be prevented and reliability can be improved.
特に、隙間が重ならないように複数のシートを設けると、シートの隙間に位置する部分における清掃性能の低下を防止することができる。 In particular, when a plurality of sheets are provided so that the gaps do not overlap with each other, it is possible to prevent the cleaning performance from being deteriorated in the portions located in the gaps between the sheets.
また、発泡材を塵埃分離部材として用いると、塵埃の絡み付き防止に加えて、フィルター網に絡みついた塵埃も発泡材の変形により掻き出されて清掃されるので、より高い清掃性能を得ることができ、清掃時のフィルター網との摩擦音も低減する。さらに、発泡材にシリコンを用いると、清掃時のフィルター網との摩擦による発泡材の破損を防止して、高い信頼性を得ることができる。 In addition, when foamed material is used as a dust separating member, in addition to preventing entanglement of dust, dust entangled in the filter mesh is also scraped and cleaned by deformation of the foamed material, so that higher cleaning performance can be obtained. Also, friction noise with the filter net during cleaning is reduced. Furthermore, when silicon is used for the foam material, damage to the foam material due to friction with the filter network during cleaning can be prevented, and high reliability can be obtained.
さらに、発泡材の左右方向断面形状のベルト側の長さをフィルター網側の長さよりも長くすると、発泡材への塵埃の絡み付きを防止して高い清掃性能を永続的に維持することができるとともに、フィルター網から塵埃を良好に掻き出すことができる。また、発泡材の屈曲性に対する耐久性を向上させることができるので、メンテナンスが不要になる。 In addition, if the length of the belt of the left and right cross-sectional shape of the foam material is longer than the length of the filter mesh side, it is possible to prevent entanglement of dust on the foam material and to maintain high cleaning performance permanently. It is possible to scrape dust out of the filter net. Moreover, since the durability with respect to the flexibility of the foam material can be improved, maintenance is not required.
発泡材のフィルター網に接する側の面を凹凸に、少なくとも左右駆動側の側面を平滑にすると、フィルター網からの塵埃の掻き出し性と、発泡材の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。 By making the surface of the foam material in contact with the filter mesh uneven and smoothing at least the left and right drive side surfaces, it is possible to improve the dust scraping property from the filter mesh and the durability against repeated bending of the foam material.
また、塵埃分離部材を発泡材とその左右駆動側側面に設けたシート材で構成すると、左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。さらに、シート材に不織布や樹脂フィルムを用いて発泡材と接合すると、左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性と、変形時の変形のし易さを向上させることができる。 Further, when the dust separating member is formed of a foam material and a sheet material provided on the side surface on the left and right driving sides, durability against repeated bending in the left and right driving direction can be improved. Furthermore, when a non-woven fabric or a resin film is used for the sheet material and bonded to the foam material, durability against repeated bending in the left-right driving direction and ease of deformation during deformation can be improved.
また、シート材を左右駆動側断面において発泡材より短く設定すると、フィルター網からの塵埃の掻き出し性と、左右方向の繰り返し屈曲に対する耐久性と、変形時の変形のし易さを向上させることができる。 Also, if the sheet material is set shorter than the foam material in the left and right drive side cross section, it can improve the dust scraping ability from the filter net, durability against repeated bending in the left and right direction, and ease of deformation during deformation. it can.
2 フィルター枠
4 フィルター網
6 吸引ノズル
8 ガイドレール
10 吸引ダクト
12 吸引装置
14 排気ダクト
16 吸引ノズル本体
18 開口部
20 ベルト
22,22A,22B 吸引孔
24 ベルトガイド
26,26A シートブラシ
28 毛ブラシ
30 発泡シリコンブラシ
32 発泡材ブラシ
32a 発泡材ブラシのフィルター網側の面
32b,32c 発泡材ブラシの側面
34 ブラシ
36 発泡材
38,38A シート材
50 室内ユニット本体
52 熱交換器
54 ファン
56 フィルター装置2
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は本発明にかかる空気調和機の室内ユニットの断面図であり、室内ユニット本体50の内部には、熱交換器52と、熱交換器52を通して室内空気を取り入れ、熱交換器52で熱交換された空気を室内に吹き出すためのファン54と、熱交換器52の上流側に配設されたフィルター装置56とが収容されており、本体50の前面から上面に渡り形成された複数の吸込口からファン54の動作により空気が吸い込まれ、空気中に漂う塵埃は、吸込口と熱交換器52との間に設けられたフィルター装置56により取り除かれる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an indoor unit of an air conditioner according to the present invention. Inside an indoor unit
図2は、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置56の全体構成図である。
図2に示されるように、熱交換器52を通過する空気の塵埃を除去するフィルター装置56は、フィルター枠2と、フィルタ枠2に保持されたフィルター網4と、フィルター網4の表面に沿って摺動自在の吸引ノズル6とを備えている。FIG. 2 is an overall configuration diagram of the
As shown in FIG. 2, the
吸引ノズル6はフィルター枠2の上下端に設置された一対のガイドレール8により、フィルター網4と一定の距離を保って円滑に左右に移動することができる。吸引ノズル6には吸引ダクト10の一端が連結され、吸引ダクト10の他端は吸引装置12に連結される。吸引ダクト10は吸引ノズル6の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成される。さらに、吸引装置12には排気ダクト14が連結され、室外へ引き回される。フィルター網4上に付着した塵埃は吸引ノズル6より吸引され、さらに、吸引ダクト10、吸引装置12、排気ダクト14を経由して室外へ排出される。 The
フィルター装置56を一般家庭用の小型空気調和機に内蔵する場合、吸引装置の小型化・小出力化を図る必要があるため、小風量で強い吸引力を発揮できるようにしなければならず、吸引ノズル6は吸引を一部分に絞って吸引力を強め、その位置を切り換えることでフィルター網4の全面を清掃する吸引位置切り換え装置を用いている。 When the
実施の形態1.
図3A及び図3Bは、本発明の実施の形態1における吸引ノズル6の構造を示しており、吸引ノズル本体16にはフィルター網4の全長に相当する長いスリット状の開口部18を設け、さらに、この開口部18に沿って駆動可能なベルト20に吸引孔22を設けることで開口部18の一部分のみから吸引でき、かつ、ベルト20を駆動して吸引する場所を変更することができる。また、ベルト20は吸引ノズル本体16に沿わせるため、溶着、接着等により吸引ノズル本体16と一体的に形成されたベルトガイド24によってガイドされており、ベルト20のガイドを行なうとともに吸引孔22以外の部分で吸引漏れが発生するのを抑制している。こうした構成により、小さい風量でも小さな吸引孔22により絞られるので、吸引孔22を通過する空気の風速は増大し、小型の吸引装置でも強い吸引力を発揮することが可能となる。Embodiment 1 FIG.
3A and 3B show the structure of the
さらに、ベルト20の表面には、フィルター網4に付着した塵埃をフィルター網4から分離させる塵埃分離部材の役割を果たすものとして薄いシートを用いたシートブラシ26が吸引孔22の横に固着されており、ベルト20の駆動により吸引孔22とともにシートブラシ26の位置も変更できる。この構成であれば、吸引位置とシートブラシ位置の変更に必要な駆動装置はベルト20の駆動装置だけで済むので構成が簡単であり、低コストで実現することができるとともに、吸引孔22とシートブラシ26の位置関係を常に維持することができる。 Further, a
図4に示されるように、フィルター網4の全面清掃は、吸引ノズル6のベルト20を駆動して吸引孔22とブラシ26の位置を変え、吸引ノズル6をフィルター網4に沿って左右に駆動することで吸引孔22とブラシ26を図中の矢印に示すような往復動作を繰り返して行われる。吸引孔22とブラシ26はフィルター網全長の略1/4の長さに設定されており、図中矢印に示すような4往復のスイープ動作によりフィルター網4の全面を清掃する。 As shown in FIG. 4, the entire cleaning of the
ところで、図3Bに示されるシートブラシ26の高さh1はフィルター網4との距離によって設計される。フィルター網4と吸引ノズル6との距離は、フィルター網4にたわみ(最大で1mm)などがあっても接触しないように吸引ノズル6の軸方向中心で1.5mmに設計されている。したがって、フィルター網4のたわみが吸引ノズル6と反対方向に発生した場合、吸引ノズル6とフィルター網4は最大で2.5mm離れることになる。この状態でも、シートブラシ26がフィルター網4に充分接触できるように、h1は5.0mmに設定している。シートブラシ26はベルト20に接着剤等を用いて固着されるが、清掃の際はフィルター網4をこすり続けるので強く接着する必要がある。そのため、本実施の形態においては、シートブラシ26はシートをL字形状とし、ベルト20と接着する部分面積を大きくすることで固着力を強くしている。この形状を用いると、L字に曲げた部分がベルト20側に倒れ込み易くなるため、ベルトガイド24で支えてL字状態を保持させている。L字形状としているのは接着の面積を稼ぐためなので、逆T字形状や、それに類する他の形状であっても良い。 Incidentally, the height h1 of the
家庭用の小型空気調和機においては、フィルター網4は天面および前面にあるため、図2に示されるように、吸引ノズル6はそれに沿って折れ曲がった形状となる。したがって、シートブラシ26もベルト20の駆動位置によっては折れ曲がった状態が存在するが、シートは非常に薄いので曲げ部は波状に変形して問題なく駆動できる。なお、図3Aにおいては、シートブラシの曲げ部を波状には図示していない。ベルト20とシートブラシ26は引張り強度や磨耗に対する耐久性と同時に、曲げに対する柔軟性が求められるので、材質はゴムや樹脂フィルムを用いるのが好ましい。特に樹脂フィルムはPET(ポリエチレン・テレフタレート)やPEN(ポリエチレン・ナフタレート)といった樹脂フィルムが強度、柔軟性、耐久性で非常に優れており、その機械的強度からベルト20を75〜100ミクロン位まで薄くできるので、吸引ノズル6自体も薄く構成でき収納性が向上する。その結果、室内ユニット本体の薄型化も可能になりデザイン性の面からも好ましい。また、コスト面でも材料費・加工費が極めて安価になる。 In a small air conditioner for home use, since the
シートブラシ26は、材質の特性からゴムを用いる場合は、厚さ0.5〜1.0mm程度を、樹脂フィルムを用いる場合は50〜75ミクロン程度のものを用いている。 The
図5は、シートブラシ26の一部(図3AにおけるB部分)の拡大図で、接着加工前後の状態を示しており、図5から明らかなように、非常に簡単にシートブラシ26をベルト20に固着することができる。特に、ベルト20とシートブラシ26の双方に樹脂フィルムを用いた場合は、溶着(熱溶着や超音波溶着)できるので、接着剤による固着に比べ極めて強い固着を行なうことができる。 FIG. 5 is an enlarged view of a part of the seat brush 26 (B portion in FIG. 3A) and shows a state before and after the bonding process. As is clear from FIG. 5, the
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用を以下説明するが、ブラシに毛ブラシを用いた場合のブラシおよび塵埃の挙動をまず説明する。 The operation and action of the
図6A及び図6Bは毛ブラシを用いた吸引ノズルの構造図を示しており、ベルト20の表面には、吸引孔33の横に毛ブラシ28が固着されている。この毛ブラシ28はフィルター網4に付着した塵埃を引き剥がす作用を持つので、吸引力だけではフィルター網4から引き剥がすことができずに清掃できなかった塵埃も吸引清掃できるようになる。毛ブラシ28には起毛布を用いることが多い。毛ブラシ28はベルト20の駆動により吸引孔22とともに位置が変化し、常に吸引孔22の横に存在することで、毛ブラシ28で引き剥がされた塵埃は吸引孔22から吸引される。 6A and 6B are structural views of a suction nozzle using a bristle brush. The
しかしながら、毛ブラシ28を用いた吸引ノズル6においては、フィルター網4の清掃回数が重なるにつれ、毛ブラシ28に塵埃が絡み付いてフィルター装置の清掃性能が低下し、定期的に毛ブラシ28のメンテナンスが必要となる。 However, in the
図7は毛ブラシ28を用いた吸引ノズル6における清掃時の吸引ノズル断面模式図である。実線矢印は吸引の風を示しており、白抜き矢印は吸引ノズル6の往動作時の進行方向を示している。毛ブラシ28は吸引ノズル6の往動作の清掃進行方向に対して吸引孔の後方に取りつけられている。白丸は乾いた塵埃などの吸引されやすい塵埃を、黒丸は油分や煙草のヤニなどによってフィルター網4に強く付着した吸引されにくい塵埃をそれぞれ示している。清掃時、吸引されやすい塵埃は毛ブラシ28に触れる前に吸引されてしまうが、吸引されにくい塵埃は毛ブラシ28によって掻き剥がされた後に吸引される。この際、図中にあるように、油分などを含んだ吸引されにくい塵埃が毛ブラシ28の表面に多量に絡み付き、さらに清掃回数が重なるにつれて毛ブラシ28の内部にも多くの塵埃が入り込んでしまうため、毛ブラシ28は極めて汚れた状態となる。その結果、フィルター装置の清掃性能が低下するだけでなく、毛ブラシ28に絡みついた塵埃が大きく成長して脱落した際、それを吸引することで吸引孔が詰まる可能性も増大する。また、塵埃に雑菌が繁殖することもあるので、衛生上好ましくない。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle during cleaning in the
本実施の形態にかかる吸引ノズル6に用いたシートブラシ26は、上述した毛ブラシ28に固有の問題を解決するもので、塵埃の絡み付きの起きない吸引ノズル6を実現するものである。 The
図8は本実施の形態における清掃時の吸引ノズルの断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図8における矢印や丸印等は、図7と同様のものを示している。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
図8は図3Aにおける吸引孔22の有る部分、すなわちA−A断面の状態を示したものである。吸引孔22がシートブラシ26に先行しているので、乾いた塵埃などは吸引力でフィルター網4上から引き剥がされ、吸引除去される。油分などにより吸引力だけでは除去できない塵埃は、吸引孔22の通過後にくるシートブラシ26が柔軟に変形しながらフィルター網4の表面に密着して、フィルター網4表面をなでるようにして塵埃をフィルター網4上から引き剥がしていく。引き剥がされた塵埃は間近にある吸引孔22に吸引されることで清掃される。フィルター網4表面をなでるように清掃することで、フィルター網4に毛を噛み込ませながら清掃していく毛ブラシより抵抗が非常に小さくて済み、吸引ノズル6を左右に駆動するモータも小出力・小型で済み、さらに、モータの温度上昇など信頼性の面でも有利である。また、小型のモータが使えるということは室内ユニット本体のデザイン面でも自由度が広がるメリットがある。シートブラシ26は柔軟なので、フィルター網4が変形したりたわんだりしても、それに応じてシートブラシ26が変形してシートブラシ26先端は隙間なくフィルター網4に密着するので、塵埃を引き剥がす能力は高く、清掃性能は非常によい。一方で、その柔軟性ゆえ、塵埃をフィルター網4の反対側(熱交換器側)に押し出してしまうこともない。シートブラシ26の先端部には、シートブラシ26によって強制的に引き剥がされた塵埃が溜まってくることもあるが、これもある程度溜まった時点で吸引されて除去される。シートブラシ26は毛ブラシと違って、塵埃が絡み付く箇所もなく、また、表面も平滑なので塵埃が付着しにくい。仮に表面に付着してもフィルター網4とこすれているうちにすぐ離脱する。したがって、シートブラシ26を用いることで、清掃性能を永続的に維持することができるとともに、ブラシの洗浄といったメンテナンスも不要である。 FIG. 8 shows a portion having the
実施の形態2.
図9A及び図9Bは本発明の実施の形態2におけるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、本実施の形態は、シートブラシ26Aに切れ目を複数設けた点において上述した実施の形態1と相違している。
9A and 9B show the structure of the suction nozzle of the
図9A及び図9Bに示されるように、切れ目はシートブラシ26Aの先端から根元(ベルト20側の面)まで入れ、形状はV字状にカットしたように入れることで切れ目の部分に隙間ができるようにしている。 As shown in FIG. 9A and FIG. 9B, the cut is made from the tip of the
図10は、シートブラシ26Aの一部((図9AにおけるE部分)の拡大図で、接着加工前後の状態を示している。図10に示されるように、シートブラシ26Aに入れる切れ目の間隔は2mm間隔とし、各切れ目の先端部分の寸法は1mmになるようにV字にカットしている。フィルター網4は40メッシュ(1インチに40本のフィルター繊維)を用いているので、フィルター網4の繊維間の距離は0.64mmであり、シートブラシ26Aの先端を0.64mm以上にしておけばフィルター網4の網目に入り込んで引っかかってシートブラシ26Aが破損することを防止することができる。本実施の形態では、フィルター網4の網目の間隔もバラツキがあるので、マージンもみて1mmに設定している。このように、シートブラシ26Aの寸法(特に先端部分の寸法)は、フィルター網4のメッシュ間隔より大きく設計するのが好ましい。フィルター網4のメッシュが細かければシートブラシ26Aの切れ目の間隔も小さくできるが、シートブラシ26Aに例えば75〜100ミクロン厚さの樹脂フィルムを用いた場合、あまり細かくし過ぎるのは引張強度などの観点から好ましくない。 Fig. 10 is an enlarged view of a part of the
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用を以下説明する。
シートブラシ26Aは塵埃をフィルター網4から引き剥がす役割を担っていることは実施の形態1でも説明した。この塵埃を引き剥がす動作は、フィルター網4上をシートブラシ26Aがなでることでも効果があるが、さらにシートブラシ26Aが弾性力にて元の形状に戻ろうとする際に塵埃をはじく効果を利用すると、強い引き剥がし能力が得られる。The operation and action of the
As described in the first embodiment, the
図11A及び図11Bはその効果を模式図にて表現したものであり、図11Aは清掃途中にシートブラシ26Aがフィルター網4に引きずられ、吸引ノズル6の進行方向に対して後方向に大きく変形している状態である。この変形量は、大きな塵埃や、強くフィルター網4にこびりついている塵埃がシートブラシ26Aに接触した場合に大きくなる。また、シートブラシ26Aの先端に塵埃が溜まり始めても大きくなる。この変形量が一定の値を超えると、もともとはベルト20の表面に対して垂直であったシートブラシ26Aは弾性力によって元に(垂直に)戻ろうとする。 11A and 11B are schematic views showing the effect. In FIG. 11A, the
図11Bがその状態であるが、この際の勢いで塵埃は吸引孔側にはじき飛ばされて吸引除去される。この時の力は強いので大きい塵埃やこびりついた塵埃でもはじき飛ばすことができる。シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けると、それによってできた細かいシート片がそれぞれこの動作を頻繁に行なうので、切れ目を入れていない場合に比して塵埃を引き剥がす能力が大きく向上する。また、この効果は、物性上、特にPETやPENといった樹脂フィルムを用いた場合に顕著である。 FIG. 11B shows this state, and the dust is repelled and removed by suction at the suction hole side. Since the force at this time is strong, it can be repelled by large dust or dust. When a plurality of cuts are provided in the
また、シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けたことで、シートブラシ全体としての柔軟性が増す。その結果、フィルター網4にたわみや凹凸などがあっても、その形状に応じてシートブラシ26Aが接触し、隅々まで清掃することができる。 In addition, providing the
さらに、シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けると、清掃性能の向上に加えて駆動上のメリットもある。 Furthermore, when a plurality of cuts are provided in the
図12は本実施の形態における吸引ノズルの横断面簡略図で、図9Aにおける吸引ノズル本体16とベルト20と吸引孔22とシートブラシ26Aのみを描いたものである。フィルター網4の全面を清掃するためにベルト20を駆動して吸引孔22の位置を変化させることは先に説明したとおりである。本実施の形態においては、シートブラシ26Aに複数の細かい切れ目を設けることで、吸引ノズル6の曲げ部を通過する際は、切れ目によって細分化されたシートが重なって曲げ部を形成し、実施の形態1のように波状に変形しないで済む。したがって、シートブラシ26Aに無理な力が加わらないので劣化も起きず、耐久性・信頼性が向上する。特に、切れ目をV字状に入れることで、図12の様にシートブラシ26Aが重なった部分も少なくすることができるので、シートブラシ26Aの劣化もより少なくなり好ましい。 FIG. 12 is a simplified cross-sectional view of the suction nozzle in the present embodiment, and depicts only the
また、本実施の形態では、先に説明したように、切れ目をシートブラシ26Aの先端から根元(ベルト20側の面)までV字状にカットしたように入れ、隙間ができるようにしているが、これは吸引孔22に対してシートブラシ26Aの反対側にある塵埃を引き寄せることに役立つ。実施の形態1では、吸引孔22から吸引される風をシートブラシ26が妨害してしまい、吸引孔22に対してシートブラシ26の反対側にある塵埃には全く吸引力が作用しない。特に、フィルター網4が垂直な場合、かりにシートブラシ26を乗り越えてしまった塵埃があった場合は、吸引力が働かないので落下して室内ユニット本体を汚すことになる。しかしながら、シートブラシ26Aに複数の切れ目を入れ、それぞれに隙間を設けると、その隙間から吸引の風が通過するので、シートブラシ26Aを乗り越えてしまった塵埃も吸引清掃することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the cut is inserted in a V shape from the tip of the
図13は本実施の形態における吸引ノズル6の清掃時の模式図であるが、図中の白矢印は吸引の風であり、その大きさは風の強さを表している。図13からシートブラシ26Aの反対側に隙間を通して風が抜けていくことが分かる。また図13から、シートブラシ26Aの切れ目の幅をフィルター網4の網目の幅より大きくしていることで、フィルター網4の網目に引っかからないようにしている様子も見て取れる。 FIG. 13 is a schematic diagram when the
なお、シートブラシ26Aに複数の切れ目を入れて隙間を設け、図4に示したような吸引ノズル6の往復動作を繰り返す清掃動作をした場合、隙間の部分はシートブラシ26Aがフィルター網4に接触しないので、その部分だけ清掃性能が低下してしまうことがある。 In addition, when a cleaning operation is repeated in which a plurality of cuts are made in the
そこで、図14A及び図14Bに示されるように、吸引孔22の横に隙間のある複数のシートブラシ26Aを隙間が重ならないように設けると、吸引ノズル6の往復動作によりシートブラシ26Aがフィルター網4の全面に接触する。この場合も吸引の風が隙間を通過するので、シートブラシ26Aの反対側の塵埃も吸引清掃できる。 Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, when a plurality of sheet brushes 26A with gaps are provided beside the suction holes 22 so that the gaps do not overlap, the suction of the
なお、図14A及び図14Bにおいては、二つのシートブラシ26Aを吸引孔22の片側に配置したが、図15A及び図15Bに示されるように、二つのシートブラシ26Aを吸引孔22の両側にそれぞれ配置してもよい。特に、後者の場合、吸引孔22に吸引される風が二つのシートブラシ26Aにガイドされ、吸引される風の拡散を二つのシートブラシ26Aが防止する効果もあるので、フィルター網4表面での吸引風速が高まり、清掃性能が向上する。 14A and 14B, the two seat brushes 26A are arranged on one side of the
実施の形態3.
図16A及び図16Bは本発明の実施の形態3にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、本実施の形態は、シリコンをスポンジのように発泡させた発泡シリコンブラシ30をベルト20に固着した点において上述した実施の形態1と相違している。Embodiment 3 FIG.
16A and 16B show the structure of the suction nozzle of the
図16Bにおいて、発泡シリコンブラシ30は幅d2は5mm、高さh2は5mmに設計してある。幅は清掃性能と駆動時の抵抗を勘案して決めてあり、シリコンの材質によっても異なってくる。高さは、実施の形態1で説明したように、フィルター網4と吸引ノズル6の最大距離2.5mmでも充分接触できるように5.0mmに設計されているが、発泡材の場合はフィルター網4に押しつけられて若干圧縮された状態が定常状態となる。 In FIG. 16B, the foamed
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用につき以下説明する。
図17は本実施の形態における清掃時の吸引ノズル断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図中の実線矢印は吸引の風を示しており、白抜き矢印は吸引ノズル6の往動作時の進行方向を示している。また、フィルター網4上の丸印は付着した塵埃(フィルター網4により除去された塵埃)を示している。白丸は乾いた塵埃など吸引されやすい塵埃を、黒丸は油分を若干含むなどして吸引されにくい塵埃、黒三角は油分を多量に含むなどして非常に吸引されにくい塵埃を意味している。発泡シリコンブラシ30は吸引ノズル6の往動作の清掃進行方向に対して吸引孔22の後方に取りつけられている。The operation and action of the
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
図17は図16Aにおける吸引孔の有る部分、すなわちF−F断面の状態を示したものである。 FIG. 17 shows a portion having a suction hole in FIG. 16A, that is, the state of the FF cross section.
清掃の往動作においては吸引孔22が発泡シリコンブラシ30に先行しているので、乾いた塵埃(白丸)などは吸引力でフィルター網4上から引き剥がされて吸引除去される。油分などにて吸引力だけでは除去できない吸引されにくい塵埃(黒丸)は、吸引孔22の通過後にくる発泡シリコンブラシ30が柔軟に変形しながらフィルター網4の表面に密着して、フィルター網4表面をなでるようにして塵埃をフィルター網4上から引き剥がしていく。引き剥がされた塵埃は間近にある吸引孔22に吸引されることで清掃される。しかしながら、油分を多量に含むなどして非常に吸引されにくい塵埃(黒三角)はそれでも除去されず、フィルター網4上にこびりついている場合がある。こうした塵埃はスポンジのような柔らかい発泡材をブラシとして用いることで、図17の拡大図に示すように発泡材が柔軟に変形しながらフィルター網4の網目の間に入りこんで、こびりついた塵埃を包み込むように捕まえてフィルター網4表面に掻き出すことができる。この効果は発泡材の表面にある細かい穴によるところが大きい。こうして、塵埃はフィルター網4表面でこすられることで毛玉状に集められ、その毛玉がブラシの反対側に出てくる。この出てきた毛玉は、発泡材によってこすられることでフィルター網4から剥がれやすくなっており、また、毛玉になったことで表面積が大きくなり吸引されやすい状態にもなっている。この挙動は毛ブラシを用いた時にもあるが、発泡材をブラシとして用いた場合の方が小さい毛玉になる傾向があり、毛ブラシのように毛玉が大きくなりすぎて吸引孔22を詰まらせることもない。これにより、図18A及び図18Bに示されるように、吸引ノズル6の往動作の清掃で殆どの塵埃を吸引除去して、残った非常に吸引されにくい塵埃の毛玉を復動作の清掃で吸引除去することができ、あらゆる塵埃に対しても高い清掃性能を発揮することができる。フィルター網4の垂直な部分であっても、往動作後の毛玉は小さいので落下することなくフィルター網4に保持されて復動作時に清掃される。 Since the
図19に示されるように、発泡シリコンブラシ30の両側にそれぞれ一つの吸引孔22A、22Bを設ければ、往動作ですべての塵埃を除去できて、より理想的である。 As shown in FIG. 19, if one
発泡材にはEPT(エチレンプロピレンゴム)のような材質を用いてもよいが、油分を含んだ塵埃でも表面に付着しないことや、磨耗に対する耐久性に優れている面からシリコンを用いるのが最も好ましい。発泡材の中でもシリコンは強度的に優れ、清掃時のフィルター網4との摩擦による破損を防止することができる。また、発泡材は塵埃を包み込むように捕まえるので、毛ブラシのように塵埃をフィルター網4の反対側(熱交換器側)に押出してしまうこともない。さらに、発泡材は柔らかいので清掃時にフィルター網4とこすれる音が殆どせず、清掃時の静音化を図ることができる。本実施の形態では発泡シリコンブラシ30には清掃性能を比較評価した実験から、最も清掃性の良かった発泡率を4倍にしたものを用いている。 Materials such as EPT (ethylene propylene rubber) may be used for the foam material, but it is most preferable to use silicon from the viewpoint that it does not adhere to the surface even if it contains oily dust and has excellent durability against wear. preferable. Among foamed materials, silicon is excellent in strength, and can be prevented from being damaged by friction with the
実施の形態4.
図20A及び図20Bは本発明の実施の形態4にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、ベルト20の表面には、吸引孔22の横に断面が台形形状をしたスポンジやEPT(エチレンプロピレンゴム)のような発泡材より構成されるブラシ32が固着されており、ベルト20の駆動により吸引孔22とともにブラシ32の位置も変更できるようにしている。
20A and 20B show the structure of the suction nozzle of the
ここで、ブラシ32のフィルター網4と接触する側の幅Wは、清掃性能と駆動時の抵抗を勘案して設定しており、また、ブラシ32の高さHは、フィルター網4のたわみ量も考慮し、ブラシ32とフィルター網4が十分に接触でき、若干圧縮された状態になるような高さに設定している。 Here, the width W of the
ブラシ32はベルト20に接着剤などを用いて固着されるが、清掃の際はフィルター網4との間で若干変形をしながらフィルター網4を擦り続けるので、左右駆動の繰り返しによりブラシ32の剥がれが発生しないように強固に接着する必要がある。そのため、本実施の形態においては、ブラシ32の断面を台形形状とし、ベルト20との接着面積を大きくすることで固着力を強くしている。 The
ここで、ブラシ32の左右方向断面形状は、ベルト側の長さをフィルター網側の長さよりも長くした形状を満足できるものであればどのような形状でもよく、台形形状以外に、例えば、台形と長方形を組み合わせた断面形状など、それに類する他の形状であってもよい。 Here, the cross-sectional shape of the
図21は本実施の形態における清掃時の吸引ノズル断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図中の矢印、丸印等は上述した実施の形態3(特に、図17)と同じなので、その説明は省略する。また、吸引ノズル6の動作、作用も実施の形態3と同じである。 FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
また、本実施の形態の発泡材ブラシの材質にシリコンを用いることにより、油分を含んだ塵埃でもブラシ表面に付着せずフィルター網4から掻き出すことができ清掃性能を向上させることができるとともに、油分や周囲環境条件によるブラシの劣化を防止でき、かつ磨耗や亀裂に対する耐久性を向上させることができる。 Further, by using silicon as the material of the foam brush of the present embodiment, dust containing oil can be scraped from the
また、本実施の形態の発泡材より構成されるブラシ32を、図22に示されるようにフィルター網4に接する側の面32aは凹凸に、左右駆動側の側面32bと32cは平滑にすることにより、特にフィルター網4からの塵埃の掻き出し性と、ブラシ32の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 22, the
つまり、ブラシ32のフィルター網4に接する面32aの粗度を粗くすることにより、フィルター網4に密着して剥がし難い油分を多く含む塵埃に対する掻き出し性能を向上させることができる。また、ブラシ32の少なくとも左右方向の側面32bと32cの粗度を平滑にすることにより、吸引ノズル6の左右駆動繰り返しにおける屈曲耐久性を向上させることができる。 That is, by roughening the roughness of the
実施の形態5.
図23は本発明の実施の形態5にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示すものである。吸引ノズル6自体の基本的な構造は実施の形態4と同じなので、その説明は省略する。Embodiment 5 FIG.
FIG. 23 shows the structure of the suction nozzle of the
本実施の形態は、実施の形態4と異なり、図23に示されるようにブラシ34を発泡材36とその左右駆動側の側面に設けたシート材38で構成している。 In the present embodiment, unlike the fourth embodiment, as shown in FIG. 23, the
吸引ノズル6が左右に駆動されると、図23に示されるようにブラシ34はフィルター網4に押し付けられ、フィルター網4を擦りながら右方向あるいは左方向に変形する。このとき、ブラシ34のベルト20との接着面近傍には大きな応力が発生し、左右駆動の繰り返し屈曲により発泡材36の根元近傍に亀裂が発生する可能性がある。 When the
そこで、発泡材36の側面にシート材38を接合することにより、発泡材36を補強し屈曲耐久性を向上させ亀裂の発生を防止することができる。 Therefore, by joining the
また、シート材38に不織布を用いて発泡材36と接合すると、ブラシ34の変形のし易さが維持されるとともに、ブラシ34の左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。 Further, when the
また、シート材38に樹脂フィルムを用いると、ブラシ34とフィルター網4との接触抵抗を低減し駆動トルクの増大を抑えることができるとともに、ブラシ34の変形のし易さが維持され、ブラシ34の左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。 In addition, when a resin film is used for the
また、図24に示されるように、シート材38Aの長さを左右駆動側断面で発泡材36よりも短く設定すると、ブラシ34Aとフィルター網4との接触抵抗を大きく低減し駆動トルクの増大をさらに抑えることができる。 Also, as shown in FIG. 24, when the length of the
上述した実施の形態1〜5のシートブラシ、発泡シリコンブラシ等は、吸引清掃方式を採用していない他のフィルター装置(例えば、塵埃を掻き落とすだけのタイプの清掃装置)でも有用であり、実施の形態1〜5で説明したフィルター装置の形態に限定されるものでない。 The above-described seat brushes, foamed silicon brushes, and the like of the first to fifth embodiments are also useful in other filter devices that do not employ the suction cleaning method (for example, cleaning devices that only scrape dust). However, the present invention is not limited to the filter device described in the first to fifth embodiments.
上述したように、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置は、吸引ノズルを用いた吸引とブラシを併用してフィルター網の清掃を確実に行うことができるので、様々な形状のエアフィルターや、様々な設置条件下で使用されるエアフィルターに利用できる。したがって、空気調和機のエアフィルターだけでなく冷却ファンを有する機器などのエアフィルター(例えば安定化電源のエアフィルター等)や、換気扇などのエアフィルターを自動清掃するフィルター装置などにも適用できる。 As described above, the filter device of the air conditioner according to the present invention can perform cleaning of the filter net by using suction and a brush in combination with a suction nozzle, so various air filters, It can be used for air filters used under various installation conditions. Therefore, the present invention can be applied not only to an air filter of an air conditioner but also to an air filter such as a device having a cooling fan (for example, an air filter of a stabilized power source), a filter device that automatically cleans an air filter such as a ventilation fan.
本発明は、室内ユニットの空気吸込口に設けられたエアフィルター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。 The present invention relates to an air conditioner having a function of automatically cleaning an air filter provided at an air suction port of an indoor unit.
従来の空気調和機のフィルター装置は、熱交換器の前面に空気調和機の本体内部へ塵埃が侵入することを防ぐためのエアフィルターが設けられており、このエアフィルターは付着した塵埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。こうした構成のフィルター装置は頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間にはエアフィルターが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下して空調能力が低下し、消費電力の増大につながることとなる。 In the conventional air conditioner filter device, an air filter is provided on the front surface of the heat exchanger to prevent dust from entering the inside of the air conditioner main body. It is configured to be detachable so that it can be cleaned. In addition to requiring frequent maintenance, the filter device with this configuration gradually clogs the air filter until maintenance is performed, resulting in a reduction in the amount of air passing through the heat exchanger. As a result, the air conditioning capacity is reduced, leading to an increase in power consumption.
このため、エアフィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、エアフィルターに付着した塵埃をブラシにて掻き落として清掃するフィルター装置や、エアフィルターに付着した塵埃をノズルで吸引して清掃するフィルター装置が提案されている(例えば、特許文献1あるいは2参照。)。
しかしながら、特許文献1に記載のフィルター装置においては、ブラシで掻き落として清掃することから、ブラシに塵埃が絡みついたり、掻き落として集めた塵埃を処理しなくてはならず、メンテナンスの手間が大幅に軽減されるものではなかった。また、エアーフィルターの清掃回数が重なるに連れて、ブラシに塵埃が絡み付いて清掃性能が低下するという問題もあった。 However, in the filter device described in Patent Document 1, since cleaning is performed by scraping with a brush, dust must be entangled with the brush, or dust collected by scraping must be processed, which greatly reduces maintenance. It was not reduced. In addition, as the number of cleanings of the air filter overlaps, there is a problem that dust is entangled with the brush and the cleaning performance is deteriorated.
一方、特許文献2に記載のフィルター装置にあっては、ノズルの吸引力だけでは充分な清掃性能が得られないという問題があった。
On the other hand, the filter device described in
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、塵埃の絡み付きを防止して高い清掃能力を維持することができるとともに、メンテナンスの手間も大幅に低減できるフィルター装置を備えた空気調和機を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and is a filter device that can prevent entanglement of dust and maintain high cleaning ability, and can greatly reduce the labor of maintenance. It aims at providing the air conditioner provided with.
上記目的を達成するため、本発明は、熱交換器と該熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出すファンとを本体に収容した室内ユニットを有する空気調和機であって、熱交換器の上流側の前記本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網を清掃するフィルター装置を備え、該フィルター装置は、フィルター網に付着した塵埃をフィルター網から分離させる塵埃分離部材としてシートを用いたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an air conditioner having an indoor unit in which a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged in the heat exchanger are housed in a main body, the heat exchanger And a filter device for cleaning the filter mesh, the filter device using a sheet as a dust separating member for separating dust attached to the filter mesh from the filter mesh. It is characterized by that.
シートにはゴムあるいは樹脂フィルムが用いられ、シートには複数の切れ目を設けるのが好ましい。切れ目の幅は、フィルター網の網目の幅より大きく設定される。また、切れ目により形成された隙間が重ならないように複数のシートを配置するのがさらに好ましい。 A rubber or resin film is used for the sheet, and the sheet is preferably provided with a plurality of cuts. The width of the cut is set larger than the width of the filter mesh. Moreover, it is more preferable to arrange a plurality of sheets so that the gaps formed by the cuts do not overlap.
塵埃分離部材として発泡材を用いることもでき、発泡材にシリコンを用いるのが好ましい。 A foam material can also be used as the dust separation member, and silicon is preferably used as the foam material.
さらに、本発明は、熱交換器と該熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出すファンとを本体に収容した室内ユニットを有する空気調和機であって、熱交換器の上流側の本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網に対向する吸引口が形成されたベルトを有しフィルター網に付着した塵埃を吸引するための摺動自在の吸引ノズルとを備え、フィルター網に付着した塵埃をフィルター網から分離させる塵埃分離部材を吸引口の横に設け、塵埃分離部材を発泡材で構成するとともに、その左右方向断面形状の前記ベルト側の長さを前記フィルター側の長さよりも長く設定したことを特徴とする。 Furthermore, the present invention is an air conditioner having an indoor unit in which a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged by the heat exchanger are housed in a main body, the main body upstream of the heat exchanger And a slidable suction nozzle for sucking dust adhering to the filter net having a belt formed with a suction port facing the filter net, and attached to the filter net. A dust separating member for separating the dust from the filter mesh is provided beside the suction port, the dust separating member is made of foam material, and the length of the belt side of the cross-sectional shape in the left-right direction is longer than the length of the filter side. It is characterized by setting.
塵埃分離部材のフィルター網に接する側の面を凹凸に、少なくとも左右駆動側の側面を平滑にするのがよい。 It is preferable that the surface of the dust separating member on the side in contact with the filter net is uneven and at least the side surface on the left and right drive side is smooth.
また、発泡材の左右駆動側側面にシート材を設けてもよく、シート材に不織布や樹脂フィルムを用いて発泡材に接合すればよい。さらに、シート材を左右駆動側断面において発泡材より短く設定するのが好ましい。 Moreover, a sheet material may be provided on the left and right drive side surfaces of the foam material, and the sheet material may be joined to the foam material using a nonwoven fabric or a resin film. Furthermore, it is preferable to set the sheet material to be shorter than the foam material in the left and right drive side cross section.
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
塵埃分離部材としてシートを用いたので、高い清掃性能を発揮しながらも塵埃の絡み付きを防止して清掃性能を永続的に維持できるとともに、メンテナンスも不要となる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
Since the sheet is used as the dust separating member, the cleaning performance can be maintained permanently by preventing the entanglement of dust while exhibiting high cleaning performance, and maintenance is also unnecessary.
シートにゴムを用いると、シートが柔軟に変形してフィルター網の表面に密着するので、高い清掃性能を発揮することができる。また、シートに樹脂フィルムを用いると、吸引ノズルを低コストで構成することが可能になり、磨耗に対しても高い耐久性を発揮することができる。 When rubber is used for the sheet, the sheet is flexibly deformed and is in close contact with the surface of the filter net, so that high cleaning performance can be exhibited. In addition, when a resin film is used for the sheet, the suction nozzle can be configured at low cost, and high durability against wear can be exhibited.
さらに、シートに切れ目を複数設けると、高い清掃性能を発揮することができるとともに、曲がった部分での駆動が円滑に行なわれ、破損を防止して信頼性を高めることができる。特に、切れ目の幅をフィルター網の網目の幅より大きく設定すると、シート先端がフィルター網の網目に引っかかることに起因するシートやフィルター網の破損を防止することができ、清掃時の音も低減することができる。 Furthermore, when a plurality of cuts are provided in the sheet, high cleaning performance can be exhibited, and driving at the bent portion is smoothly performed, and damage can be prevented and reliability can be improved. In particular, if the width of the cut line is set larger than the width of the mesh of the filter mesh, damage to the sheet and the filter mesh due to the leading edge of the sheet being caught in the mesh of the filter mesh can be prevented, and sound during cleaning is reduced. be able to.
また、シートに複数の隙間を設けると、隙間から吸引清掃の風を漏らして塵埃を引き付けて塵埃の落下を防止することができるので、シートによる塵埃の分離と吸引を併用することによる高い清掃性能を発揮することができる。また、曲がった部分でのシートの駆動が円滑に行なわれるので、破損を防止して信頼性を高めることができる。 Also, if a plurality of gaps are provided in the sheet, the suction cleaning air can be leaked through the gaps to attract the dust and prevent the dust from falling, so the high cleaning performance by combining the separation and suction of the dust by the sheet Can be demonstrated. Further, since the sheet is smoothly driven at the bent portion, damage can be prevented and reliability can be improved.
特に、隙間が重ならないように複数のシートを設けると、シートの隙間に位置する部分における清掃性能の低下を防止することができる。 In particular, when a plurality of sheets are provided so that the gaps do not overlap with each other, it is possible to prevent the cleaning performance from being deteriorated in the portions located in the gaps between the sheets.
また、発泡材を塵埃分離部材として用いると、塵埃の絡み付き防止に加えて、フィルター網に絡みついた塵埃も発泡材の変形により掻き出されて清掃されるので、より高い清掃性能を得ることができ、清掃時のフィルター網との摩擦音も低減する。さらに、発泡材にシリコンを用いると、清掃時のフィルター網との摩擦による発泡材の破損を防止して、高い信頼性を得ることができる。 In addition, when foamed material is used as a dust separating member, in addition to preventing entanglement of dust, dust entangled in the filter mesh is also scraped and cleaned by deformation of the foamed material, so that higher cleaning performance can be obtained. Also, friction noise with the filter net during cleaning is reduced. Furthermore, when silicon is used for the foam material, damage to the foam material due to friction with the filter network during cleaning can be prevented, and high reliability can be obtained.
さらに、発泡材の左右方向断面形状のベルト側の長さをフィルター網側の長さよりも長くすると、発泡材への塵埃の絡み付きを防止して高い清掃性能を永続的に維持することができるとともに、フィルター網から塵埃を良好に掻き出すことができる。また、発泡材の屈曲性に対する耐久性を向上させることができるので、メンテナンスが不要になる。 In addition, if the length of the belt of the left and right cross-sectional shape of the foam material is longer than the length of the filter mesh side, it is possible to prevent entanglement of dust on the foam material and to maintain high cleaning performance permanently. It is possible to scrape dust out of the filter net. Moreover, since the durability with respect to the flexibility of the foam material can be improved, maintenance is not required.
発泡材のフィルター網に接する側の面を凹凸に、少なくとも左右駆動側の側面を平滑にすると、フィルター網からの塵埃の掻き出し性と、発泡材の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。 By making the surface of the foam material in contact with the filter mesh uneven and smoothing at least the left and right drive side surfaces, it is possible to improve the dust scraping property from the filter mesh and the durability against repeated bending of the foam material.
また、塵埃分離部材を発泡材とその左右駆動側側面に設けたシート材で構成すると、左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。さらに、シート材に不織布や樹脂フィルムを用いて発泡材と接合すると、左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性と、変形時の変形のし易さを向上させることができる。 Further, when the dust separating member is formed of a foam material and a sheet material provided on the side surface on the left and right driving sides, durability against repeated bending in the left and right driving direction can be improved. Furthermore, when a non-woven fabric or a resin film is used for the sheet material and bonded to the foam material, durability against repeated bending in the left-right driving direction and ease of deformation during deformation can be improved.
また、シート材を左右駆動側断面において発泡材より短く設定すると、フィルター網からの塵埃の掻き出し性と、左右方向の繰り返し屈曲に対する耐久性と、変形時の変形のし易さを向上させることができる。 Also, if the sheet material is set shorter than the foam material in the left and right drive side cross section, it can improve the dust scraping ability from the filter net, durability against repeated bending in the left and right direction, and ease of deformation during deformation. it can.
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は本発明にかかる空気調和機の室内ユニットの断面図であり、室内ユニット本体50の内部には、熱交換器52と、熱交換器52を通して室内空気を取り入れ、熱交換器52で熱交換された空気を室内に吹き出すためのファン54と、熱交換器52の上流側に配設されたフィルター装置56とが収容されており、本体50の前面から上面に渡り形成された複数の吸込口からファン54の動作により空気が吸い込まれ、空気中に漂う塵埃は、吸込口と熱交換器52との間に設けられたフィルター装置56により取り除かれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an indoor unit of an air conditioner according to the present invention. Inside an indoor unit
図2は、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置56の全体構成図である。
図2に示されるように、熱交換器52を通過する空気の塵埃を除去するフィルター装置56は、フィルター枠2と、フィルタ枠2に保持されたフィルター網4と、フィルター網4の表面に沿って摺動自在の吸引ノズル6とを備えている。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of the
As shown in FIG. 2, the
吸引ノズル6はフィルター枠2の上下端に設置された一対のガイドレール8により、フィルター網4と一定の距離を保って円滑に左右に移動することができる。吸引ノズル6には吸引ダクト10の一端が連結され、吸引ダクト10の他端は吸引装置12に連結される。吸引ダクト10は吸引ノズル6の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成される。さらに、吸引装置12には排気ダクト14が連結され、室外へ引き回される。フィルター網4上に付着した塵埃は吸引ノズル6より吸引され、さらに、吸引ダクト10、吸引装置12、排気ダクト14を経由して室外へ排出される。
The
フィルター装置56を一般家庭用の小型空気調和機に内蔵する場合、吸引装置の小型化・小出力化を図る必要があるため、小風量で強い吸引力を発揮できるようにしなければならず、吸引ノズル6は吸引を一部分に絞って吸引力を強め、その位置を切り換えることでフィルター網4の全面を清掃する吸引位置切り換え装置を用いている。
When the
実施の形態1.
図3A及び図3Bは、本発明の実施の形態1における吸引ノズル6の構造を示しており、吸引ノズル本体16にはフィルター網4の全長に相当する長いスリット状の開口部18を設け、さらに、この開口部18に沿って駆動可能なベルト20に吸引孔22を設けることで開口部18の一部分のみから吸引でき、かつ、ベルト20を駆動して吸引する場所を変更することができる。また、ベルト20は吸引ノズル本体16に沿わせるため、溶着、接着等により吸引ノズル本体16と一体的に形成されたベルトガイド24によってガイドされており、ベルト20のガイドを行なうとともに吸引孔22以外の部分で吸引漏れが発生するのを抑制している。こうした構成により、小さい風量でも小さな吸引孔22により絞られるので、吸引孔22を通過する空気の風速は増大し、小型の吸引装置でも強い吸引力を発揮することが可能となる。
Embodiment 1 FIG.
3A and 3B show the structure of the
さらに、ベルト20の表面には、フィルター網4に付着した塵埃をフィルター網4から分離させる塵埃分離部材の役割を果たすものとして薄いシートを用いたシートブラシ26が吸引孔22の横に固着されており、ベルト20の駆動により吸引孔22とともにシートブラシ26の位置も変更できる。この構成であれば、吸引位置とシートブラシ位置の変更に必要な駆動装置はベルト20の駆動装置だけで済むので構成が簡単であり、低コストで実現することができるとともに、吸引孔22とシートブラシ26の位置関係を常に維持することができる。
Further, a
図4に示されるように、フィルター網4の全面清掃は、吸引ノズル6のベルト20を駆動して吸引孔22とブラシ26の位置を変え、吸引ノズル6をフィルター網4に沿って左右に駆動することで吸引孔22とブラシ26を図中の矢印に示すような往復動作を繰り返して行われる。吸引孔22とブラシ26はフィルター網全長の略1/4の長さに設定されており、図中矢印に示すような4往復のスイープ動作によりフィルター網4の全面を清掃する。
As shown in FIG. 4, the entire cleaning of the
ところで、図3Bに示されるシートブラシ26の高さh1はフィルター網4との距離によって設計される。フィルター網4と吸引ノズル6との距離は、フィルター網4にたわみ(最大で1mm)などがあっても接触しないように吸引ノズル6の軸方向中心で1.5mmに設計されている。したがって、フィルター網4のたわみが吸引ノズル6と反対方向に発生した場合、吸引ノズル6とフィルター網4は最大で2.5mm離れることになる。この状態でも、シートブラシ26がフィルター網4に充分接触できるように、h1は5.0mmに設定している。シートブラシ26はベルト20に接着剤等を用いて固着されるが、清掃の際はフィルター網4をこすり続けるので強く接着する必要がある。そのため、本実施の形態においては、シートブラシ26はシートをL字形状とし、ベルト20と接着する部分面積を大きくすることで固着力を強くしている。この形状を用いると、L字に曲げた部分がベルト20側に倒れ込み易くなるため、ベルトガイド24で支えてL字状態を保持させている。L字形状としているのは接着の面積を稼ぐためなので、逆T字形状や、それに類する他の形状であっても良い。
Incidentally, the height h1 of the
家庭用の小型空気調和機においては、フィルター網4は天面および前面にあるため、図2に示されるように、吸引ノズル6はそれに沿って折れ曲がった形状となる。したがって、シートブラシ26もベルト20の駆動位置によっては折れ曲がった状態が存在するが、シートは非常に薄いので曲げ部は波状に変形して問題なく駆動できる。なお、図3Aにおいては、シートブラシの曲げ部を波状には図示していない。ベルト20とシートブラシ26は引張り強度や磨耗に対する耐久性と同時に、曲げに対する柔軟性が求められるので、材質はゴムや樹脂フィルムを用いるのが好ましい。特に樹脂フィルムはPET(ポリエチレン・テレフタレート)やPEN(ポリエチレン・ナフタレート)といった樹脂フィルムが強度、柔軟性、耐久性で非常に優れており、その機械的強度からベルト20を75〜100ミクロン位まで薄くできるので、吸引ノズル6自体も薄く構成でき収納性が向上する。その結果、室内ユニット本体の薄型化も可能になりデザイン性の面からも好ましい。また、コスト面でも材料費・加工費が極めて安価になる。
In a small air conditioner for home use, since the
シートブラシ26は、材質の特性からゴムを用いる場合は、厚さ0.5〜1.0mm程度を、樹脂フィルムを用いる場合は50〜75ミクロン程度のものを用いている。
The
図5は、シートブラシ26の一部(図3AにおけるB部分)の拡大図で、接着加工前後の状態を示しており、図5から明らかなように、非常に簡単にシートブラシ26をベルト20に固着することができる。特に、ベルト20とシートブラシ26の双方に樹脂フィルムを用いた場合は、溶着(熱溶着や超音波溶着)できるので、接着剤による固着に比べ極めて強い固着を行なうことができる。
FIG. 5 is an enlarged view of a part of the seat brush 26 (B portion in FIG. 3A) and shows a state before and after the bonding process. As is clear from FIG. 5, the
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用を以下説明するが、ブラシに毛ブラシを用いた場合のブラシおよび塵埃の挙動をまず説明する。
The operation and action of the
図6A及び図6Bは毛ブラシを用いた吸引ノズルの構造図を示しており、ベルト20の表面には、吸引孔33の横に毛ブラシ28が固着されている。この毛ブラシ28はフィルター網4に付着した塵埃を引き剥がす作用を持つので、吸引力だけではフィルター網4から引き剥がすことができずに清掃できなかった塵埃も吸引清掃できるようになる。毛ブラシ28には起毛布を用いることが多い。毛ブラシ28はベルト20の駆動により吸引孔22とともに位置が変化し、常に吸引孔22の横に存在することで、毛ブラシ28で引き剥がされた塵埃は吸引孔22から吸引される。
6A and 6B are structural views of a suction nozzle using a bristle brush. The
しかしながら、毛ブラシ28を用いた吸引ノズル6においては、フィルター網4の清掃回数が重なるにつれ、毛ブラシ28に塵埃が絡み付いてフィルター装置の清掃性能が低下し、定期的に毛ブラシ28のメンテナンスが必要となる。
However, in the
図7は毛ブラシ28を用いた吸引ノズル6における清掃時の吸引ノズル断面模式図である。実線矢印は吸引の風を示しており、白抜き矢印は吸引ノズル6の往動作時の進行方向を示している。毛ブラシ28は吸引ノズル6の往動作の清掃進行方向に対して吸引孔の後方に取りつけられている。白丸は乾いた塵埃などの吸引されやすい塵埃を、黒丸は油分や煙草のヤニなどによってフィルター網4に強く付着した吸引されにくい塵埃をそれぞれ示している。清掃時、吸引されやすい塵埃は毛ブラシ28に触れる前に吸引されてしまうが、吸引されにくい塵埃は毛ブラシ28によって掻き剥がされた後に吸引される。この際、図中にあるように、油分などを含んだ吸引されにくい塵埃が毛ブラシ28の表面に多量に絡み付き、さらに清掃回数が重なるにつれて毛ブラシ28の内部にも多くの塵埃が入り込んでしまうため、毛ブラシ28は極めて汚れた状態となる。その結果、フィルター装置の清掃性能が低下するだけでなく、毛ブラシ28に絡みついた塵埃が大きく成長して脱落した際、それを吸引することで吸引孔が詰まる可能性も増大する。また、塵埃に雑菌が繁殖することもあるので、衛生上好ましくない。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle during cleaning in the
本実施の形態にかかる吸引ノズル6に用いたシートブラシ26は、上述した毛ブラシ28に固有の問題を解決するもので、塵埃の絡み付きの起きない吸引ノズル6を実現するものである。
The
図8は本実施の形態における清掃時の吸引ノズルの断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図8における矢印や丸印等は、図7と同様のものを示している。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
図8は図3Aにおける吸引孔22の有る部分、すなわちA−A断面の状態を示したものである。吸引孔22がシートブラシ26に先行しているので、乾いた塵埃などは吸引力でフィルター網4上から引き剥がされ、吸引除去される。油分などにより吸引力だけでは除去できない塵埃は、吸引孔22の通過後にくるシートブラシ26が柔軟に変形しながらフィルター網4の表面に密着して、フィルター網4表面をなでるようにして塵埃をフィルター網4上から引き剥がしていく。引き剥がされた塵埃は間近にある吸引孔22に吸引されることで清掃される。フィルター網4表面をなでるように清掃することで、フィルター網4に毛を噛み込ませながら清掃していく毛ブラシより抵抗が非常に小さくて済み、吸引ノズル6を左右に駆動するモータも小出力・小型で済み、さらに、モータの温度上昇など信頼性の面でも有利である。また、小型のモータが使えるということは室内ユニット本体のデザイン面でも自由度が広がるメリットがある。シートブラシ26は柔軟なので、フィルター網4が変形したりたわんだりしても、それに応じてシートブラシ26が変形してシートブラシ26先端は隙間なくフィルター網4に密着するので、塵埃を引き剥がす能力は高く、清掃性能は非常によい。一方で、その柔軟性ゆえ、塵埃をフィルター網4の反対側(熱交換器側)に押し出してしまうこともない。シートブラシ26の先端部には、シートブラシ26によって強制的に引き剥がされた塵埃が溜まってくることもあるが、これもある程度溜まった時点で吸引されて除去される。シートブラシ26は毛ブラシと違って、塵埃が絡み付く箇所もなく、また、表面も平滑なので塵埃が付着しにくい。仮に表面に付着してもフィルター網4とこすれているうちにすぐ離脱する。したがって、シートブラシ26を用いることで、清掃性能を永続的に維持することができるとともに、ブラシの洗浄といったメンテナンスも不要である。
FIG. 8 shows a portion having the
実施の形態2.
図9A及び図9Bは本発明の実施の形態2におけるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、本実施の形態は、シートブラシ26Aに切れ目を複数設けた点において上述した実施の形態1と相違している。
9A and 9B show the structure of the suction nozzle of the
図9A及び図9Bに示されるように、切れ目はシートブラシ26Aの先端から根元(ベルト20側の面)まで入れ、形状はV字状にカットしたように入れることで切れ目の部分に隙間ができるようにしている。
As shown in FIG. 9A and FIG. 9B, the cut is made from the tip of the
図10は、シートブラシ26Aの一部((図9AにおけるE部分)の拡大図で、接着加工前後の状態を示している。図10に示されるように、シートブラシ26Aに入れる切れ目の間隔は2mm間隔とし、各切れ目の先端部分の寸法は1mmになるようにV字にカットしている。フィルター網4は40メッシュ(1インチに40本のフィルター繊維)を用いているので、フィルター網4の繊維間の距離は0.64mmであり、シートブラシ26Aの先端を0.64mm以上にしておけばフィルター網4の網目に入り込んで引っかかってシートブラシ26Aが破損することを防止することができる。本実施の形態では、フィルター網4の網目の間隔もバラツキがあるので、マージンもみて1mmに設定している。このように、シートブラシ26Aの寸法(特に先端部分の寸法)は、フィルター網4のメッシュ間隔より大きく設計するのが好ましい。フィルター網4のメッシュが細かければシートブラシ26Aの切れ目の間隔も小さくできるが、シートブラシ26Aに例えば75〜100ミクロン厚さの樹脂フィルムを用いた場合、あまり細かくし過ぎるのは引張強度などの観点から好ましくない。
Fig. 10 is an enlarged view of a part of the
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用を以下説明する。
シートブラシ26Aは塵埃をフィルター網4から引き剥がす役割を担っていることは実施の形態1でも説明した。この塵埃を引き剥がす動作は、フィルター網4上をシートブラシ26Aがなでることでも効果があるが、さらにシートブラシ26Aが弾性力にて元の形状に戻ろうとする際に塵埃をはじく効果を利用すると、強い引き剥がし能力が得られる。
The operation and action of the
As described in the first embodiment, the
図11A及び図11Bはその効果を模式図にて表現したものであり、図11Aは清掃途中にシートブラシ26Aがフィルター網4に引きずられ、吸引ノズル6の進行方向に対して後方向に大きく変形している状態である。この変形量は、大きな塵埃や、強くフィルター網4にこびりついている塵埃がシートブラシ26Aに接触した場合に大きくなる。また、シートブラシ26Aの先端に塵埃が溜まり始めても大きくなる。この変形量が一定の値を超えると、もともとはベルト20の表面に対して垂直であったシートブラシ26Aは弾性力によって元に(垂直に)戻ろうとする。
11A and 11B are schematic views showing the effect. In FIG. 11A, the
図11Bがその状態であるが、この際の勢いで塵埃は吸引孔側にはじき飛ばされて吸引除去される。この時の力は強いので大きい塵埃やこびりついた塵埃でもはじき飛ばすことができる。シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けると、それによってできた細かいシート片がそれぞれこの動作を頻繁に行なうので、切れ目を入れていない場合に比して塵埃を引き剥がす能力が大きく向上する。また、この効果は、物性上、特にPETやPENといった樹脂フィルムを用いた場合に顕著である。
FIG. 11B shows this state, and the dust is repelled and removed by suction at the suction hole side. Since the force at this time is strong, it can be repelled by large dust or dust. When a plurality of cuts are provided in the
また、シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けたことで、シートブラシ全体としての柔軟性が増す。その結果、フィルター網4にたわみや凹凸などがあっても、その形状に応じてシートブラシ26Aが接触し、隅々まで清掃することができる。
In addition, providing the
さらに、シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けると、清掃性能の向上に加えて駆動上のメリットもある。
Furthermore, when a plurality of cuts are provided in the
図12は本実施の形態における吸引ノズルの横断面簡略図で、図9Aにおける吸引ノズル本体16とベルト20と吸引孔22とシートブラシ26Aのみを描いたものである。フィルター網4の全面を清掃するためにベルト20を駆動して吸引孔22の位置を変化させることは先に説明したとおりである。本実施の形態においては、シートブラシ26Aに複数の細かい切れ目を設けることで、吸引ノズル6の曲げ部を通過する際は、切れ目によって細分化されたシートが重なって曲げ部を形成し、実施の形態1のように波状に変形しないで済む。したがって、シートブラシ26Aに無理な力が加わらないので劣化も起きず、耐久性・信頼性が向上する。特に、切れ目をV字状に入れることで、図12の様にシートブラシ26Aが重なった部分も少なくすることができるので、シートブラシ26Aの劣化もより少なくなり好ましい。
FIG. 12 is a simplified cross-sectional view of the suction nozzle in the present embodiment, and depicts only the
また、本実施の形態では、先に説明したように、切れ目をシートブラシ26Aの先端から根元(ベルト20側の面)までV字状にカットしたように入れ、隙間ができるようにしているが、これは吸引孔22に対してシートブラシ26Aの反対側にある塵埃を引き寄せることに役立つ。実施の形態1では、吸引孔22から吸引される風をシートブラシ26が妨害してしまい、吸引孔22に対してシートブラシ26の反対側にある塵埃には全く吸引力が作用しない。特に、フィルター網4が垂直な場合、かりにシートブラシ26を乗り越えてしまった塵埃があった場合は、吸引力が働かないので落下して室内ユニット本体を汚すことになる。しかしながら、シートブラシ26Aに複数の切れ目を入れ、それぞれに隙間を設けると、その隙間から吸引の風が通過するので、シートブラシ26Aを乗り越えてしまった塵埃も吸引清掃することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the cut is inserted in a V shape from the tip of the
図13は本実施の形態における吸引ノズル6の清掃時の模式図であるが、図中の白矢印は吸引の風であり、その大きさは風の強さを表している。図13からシートブラシ26Aの反対側に隙間を通して風が抜けていくことが分かる。また図13から、シートブラシ26Aの切れ目の幅をフィルター網4の網目の幅より大きくしていることで、フィルター網4の網目に引っかからないようにしている様子も見て取れる。
FIG. 13 is a schematic diagram when the
なお、シートブラシ26Aに複数の切れ目を入れて隙間を設け、図4に示したような吸引ノズル6の往復動作を繰り返す清掃動作をした場合、隙間の部分はシートブラシ26Aがフィルター網4に接触しないので、その部分だけ清掃性能が低下してしまうことがある。
In addition, when a cleaning operation is repeated in which a plurality of cuts are made in the
そこで、図14A及び図14Bに示されるように、吸引孔22の横に隙間のある複数のシートブラシ26Aを隙間が重ならないように設けると、吸引ノズル6の往復動作によりシートブラシ26Aがフィルター網4の全面に接触する。この場合も吸引の風が隙間を通過するので、シートブラシ26Aの反対側の塵埃も吸引清掃できる。
Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, when a plurality of sheet brushes 26A with gaps are provided beside the suction holes 22 so that the gaps do not overlap, the suction of the
なお、図14A及び図14Bにおいては、二つのシートブラシ26Aを吸引孔22の片側に配置したが、図15A及び図15Bに示されるように、二つのシートブラシ26Aを吸引孔22の両側にそれぞれ配置してもよい。特に、後者の場合、吸引孔22に吸引される風が二つのシートブラシ26Aにガイドされ、吸引される風の拡散を二つのシートブラシ26Aが防止する効果もあるので、フィルター網4表面での吸引風速が高まり、清掃性能が向上する。
14A and 14B, the two seat brushes 26A are arranged on one side of the
実施の形態3.
図16A及び図16Bは本発明の実施の形態3にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、本実施の形態は、シリコンをスポンジのように発泡させた発泡シリコンブラシ30をベルト20に固着した点において上述した実施の形態1と相違している。
Embodiment 3 FIG.
16A and 16B show the structure of the suction nozzle of the
図16Bにおいて、発泡シリコンブラシ30は幅d2は5mm、高さh2は5mmに設計してある。幅は清掃性能と駆動時の抵抗を勘案して決めてあり、シリコンの材質によっても異なってくる。高さは、実施の形態1で説明したように、フィルター網4と吸引ノズル6の最大距離2.5mmでも充分接触できるように5.0mmに設計されているが、発泡材の場合はフィルター網4に押しつけられて若干圧縮された状態が定常状態となる。
In FIG. 16B, the foamed
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用につき以下説明する。
図17は本実施の形態における清掃時の吸引ノズル断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図中の実線矢印は吸引の風を示しており、白抜き矢印は吸引ノズル6の往動作時の進行方向を示している。また、フィルター網4上の丸印は付着した塵埃(フィルター網4により除去された塵埃)を示している。白丸は乾いた塵埃など吸引されやすい塵埃を、黒丸は油分を若干含むなどして吸引されにくい塵埃、黒三角は油分を多量に含むなどして非常に吸引されにくい塵埃を意味している。発泡シリコンブラシ30は吸引ノズル6の往動作の清掃進行方向に対して吸引孔22の後方に取りつけられている。
The operation and action of the
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
図17は図16Aにおける吸引孔の有る部分、すなわちF−F断面の状態を示したものである。 FIG. 17 shows a portion having a suction hole in FIG. 16A, that is, the state of the FF cross section.
清掃の往動作においては吸引孔22が発泡シリコンブラシ30に先行しているので、乾いた塵埃(白丸)などは吸引力でフィルター網4上から引き剥がされて吸引除去される。油分などにて吸引力だけでは除去できない吸引されにくい塵埃(黒丸)は、吸引孔22の通過後にくる発泡シリコンブラシ30が柔軟に変形しながらフィルター網4の表面に密着して、フィルター網4表面をなでるようにして塵埃をフィルター網4上から引き剥がしていく。引き剥がされた塵埃は間近にある吸引孔22に吸引されることで清掃される。しかしながら、油分を多量に含むなどして非常に吸引されにくい塵埃(黒三角)はそれでも除去されず、フィルター網4上にこびりついている場合がある。こうした塵埃はスポンジのような柔らかい発泡材をブラシとして用いることで、図17の拡大図に示すように発泡材が柔軟に変形しながらフィルター網4の網目の間に入りこんで、こびりついた塵埃を包み込むように捕まえてフィルター網4表面に掻き出すことができる。この効果は発泡材の表面にある細かい穴によるところが大きい。こうして、塵埃はフィルター網4表面でこすられることで毛玉状に集められ、その毛玉がブラシの反対側に出てくる。この出てきた毛玉は、発泡材によってこすられることでフィルター網4から剥がれやすくなっており、また、毛玉になったことで表面積が大きくなり吸引されやすい状態にもなっている。この挙動は毛ブラシを用いた時にもあるが、発泡材をブラシとして用いた場合の方が小さい毛玉になる傾向があり、毛ブラシのように毛玉が大きくなりすぎて吸引孔22を詰まらせることもない。これにより、図18A及び図18Bに示されるように、吸引ノズル6の往動作の清掃で殆どの塵埃を吸引除去して、残った非常に吸引されにくい塵埃の毛玉を復動作の清掃で吸引除去することができ、あらゆる塵埃に対しても高い清掃性能を発揮することができる。フィルター網4の垂直な部分であっても、往動作後の毛玉は小さいので落下することなくフィルター網4に保持されて復動作時に清掃される。
Since the
図19に示されるように、発泡シリコンブラシ30の両側にそれぞれ一つの吸引孔22A、22Bを設ければ、往動作ですべての塵埃を除去できて、より理想的である。
As shown in FIG. 19, if one
発泡材にはEPT(エチレンプロピレンゴム)のような材質を用いてもよいが、油分を含んだ塵埃でも表面に付着しないことや、磨耗に対する耐久性に優れている面からシリコンを用いるのが最も好ましい。発泡材の中でもシリコンは強度的に優れ、清掃時のフィルター網4との摩擦による破損を防止することができる。また、発泡材は塵埃を包み込むように捕まえるので、毛ブラシのように塵埃をフィルター網4の反対側(熱交換器側)に押出してしまうこともない。さらに、発泡材は柔らかいので清掃時にフィルター網4とこすれる音が殆どせず、清掃時の静音化を図ることができる。本実施の形態では発泡シリコンブラシ30には清掃性能を比較評価した実験から、最も清掃性の良かった発泡率を4倍にしたものを用いている。
Materials such as EPT (ethylene propylene rubber) may be used for the foam material, but it is most preferable to use silicon from the viewpoint that it does not adhere to the surface even if it contains oily dust and has excellent durability against wear. preferable. Among foamed materials, silicon is excellent in strength, and can be prevented from being damaged by friction with the
実施の形態4.
図20A及び図20Bは本発明の実施の形態4にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、ベルト20の表面には、吸引孔22の横に断面が台形形状をしたスポンジやEPT(エチレンプロピレンゴム)のような発泡材より構成されるブラシ32が固着されており、ベルト20の駆動により吸引孔22とともにブラシ32の位置も変更できるようにしている。
20A and 20B show the structure of the suction nozzle of the
ここで、ブラシ32のフィルター網4と接触する側の幅Wは、清掃性能と駆動時の抵抗を勘案して設定しており、また、ブラシ32の高さHは、フィルター網4のたわみ量も考慮し、ブラシ32とフィルター網4が十分に接触でき、若干圧縮された状態になるような高さに設定している。
Here, the width W of the
ブラシ32はベルト20に接着剤などを用いて固着されるが、清掃の際はフィルター網4との間で若干変形をしながらフィルター網4を擦り続けるので、左右駆動の繰り返しによりブラシ32の剥がれが発生しないように強固に接着する必要がある。そのため、本実施の形態においては、ブラシ32の断面を台形形状とし、ベルト20との接着面積を大きくすることで固着力を強くしている。
The
ここで、ブラシ32の左右方向断面形状は、ベルト側の長さをフィルター網側の長さよりも長くした形状を満足できるものであればどのような形状でもよく、台形形状以外に、例えば、台形と長方形を組み合わせた断面形状など、それに類する他の形状であってもよい。
Here, the cross-sectional shape of the
図21は本実施の形態における清掃時の吸引ノズル断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図中の矢印、丸印等は上述した実施の形態3(特に、図17)と同じなので、その説明は省略する。また、吸引ノズル6の動作、作用も実施の形態3と同じである。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
また、本実施の形態の発泡材ブラシの材質にシリコンを用いることにより、油分を含んだ塵埃でもブラシ表面に付着せずフィルター網4から掻き出すことができ清掃性能を向上させることができるとともに、油分や周囲環境条件によるブラシの劣化を防止でき、かつ磨耗や亀裂に対する耐久性を向上させることができる。
Further, by using silicon as the material of the foam brush of the present embodiment, dust containing oil can be scraped from the
また、本実施の形態の発泡材より構成されるブラシ32を、図22に示されるようにフィルター網4に接する側の面32aは凹凸に、左右駆動側の側面32bと32cは平滑にすることにより、特にフィルター網4からの塵埃の掻き出し性と、ブラシ32の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 22, the
つまり、ブラシ32のフィルター網4に接する面32aの粗度を粗くすることにより、フィルター網4に密着して剥がし難い油分を多く含む塵埃に対する掻き出し性能を向上させることができる。また、ブラシ32の少なくとも左右方向の側面32bと32cの粗度を平滑にすることにより、吸引ノズル6の左右駆動繰り返しにおける屈曲耐久性を向上させることができる。
That is, by roughening the roughness of the
実施の形態5.
図23は本発明の実施の形態5にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示すものである。吸引ノズル6自体の基本的な構造は実施の形態4と同じなので、その説明は省略する。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 23 shows the structure of the suction nozzle of the
本実施の形態は、実施の形態4と異なり、図23に示されるようにブラシ34を発泡材36とその左右駆動側の側面に設けたシート材38で構成している。
In the present embodiment, unlike the fourth embodiment, as shown in FIG. 23, the
吸引ノズル6が左右に駆動されると、図23に示されるようにブラシ34はフィルター網4に押し付けられ、フィルター網4を擦りながら右方向あるいは左方向に変形する。このとき、ブラシ34のベルト20との接着面近傍には大きな応力が発生し、左右駆動の繰り返し屈曲により発泡材36の根元近傍に亀裂が発生する可能性がある。
When the
そこで、発泡材36の側面にシート材38を接合することにより、発泡材36を補強し屈曲耐久性を向上させ亀裂の発生を防止することができる。
Therefore, by joining the
また、シート材38に不織布を用いて発泡材36と接合すると、ブラシ34の変形のし易さが維持されるとともに、ブラシ34の左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
Further, when the
また、シート材38に樹脂フィルムを用いると、ブラシ34とフィルター網4との接触抵抗を低減し駆動トルクの増大を抑えることができるとともに、ブラシ34の変形のし易さが維持され、ブラシ34の左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
In addition, when a resin film is used for the
また、図24に示されるように、シート材38Aの長さを左右駆動側断面で発泡材36よりも短く設定すると、ブラシ34Aとフィルター網4との接触抵抗を大きく低減し駆動トルクの増大をさらに抑えることができる。
Also, as shown in FIG. 24, when the length of the
上述した実施の形態1〜5のシートブラシ、発泡シリコンブラシ等は、吸引清掃方式を採用していない他のフィルター装置(例えば、塵埃を掻き落とすだけのタイプの清掃装置)でも有用であり、実施の形態1〜5で説明したフィルター装置の形態に限定されるものでない。 The above-described seat brushes, foamed silicon brushes, and the like of the first to fifth embodiments are also useful in other filter devices that do not employ the suction cleaning method (for example, cleaning devices that only scrape dust). However, the present invention is not limited to the filter device described in the first to fifth embodiments.
上述したように、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置は、吸引ノズルを用いた吸引とブラシを併用してフィルター網の清掃を確実に行うことができるので、様々な形状のエアフィルターや、様々な設置条件下で使用されるエアフィルターに利用できる。したがって、空気調和機のエアフィルターだけでなく冷却ファンを有する機器などのエアフィルター(例えば安定化電源のエアフィルター等)や、換気扇などのエアフィルターを自動清掃するフィルター装置などにも適用できる。 As described above, the filter device of the air conditioner according to the present invention can perform cleaning of the filter net by using suction and a brush in combination with a suction nozzle, so various air filters, It can be used for air filters used under various installation conditions. Therefore, the present invention can be applied not only to an air filter of an air conditioner but also to an air filter such as a device having a cooling fan (for example, an air filter of a stabilized power source), a filter device that automatically cleans an air filter such as a ventilation fan.
2 フィルター枠
4 フィルター網
6 吸引ノズル
8 ガイドレール
10 吸引ダクト
12 吸引装置
14 排気ダクト
16 吸引ノズル本体
18 開口部
20 ベルト
22,22A,22B 吸引孔
24 ベルトガイド
26,26A シートブラシ
28 毛ブラシ
30 発泡シリコンブラシ
32 発泡材ブラシ
32a 発泡材ブラシのフィルター網側の面
32b,32c 発泡材ブラシの側面
34 ブラシ
36 発泡材
38,38A シート材
50 室内ユニット本体
52 熱交換器
54 ファン
56 フィルター装置
2
本発明は、室内ユニットの空気吸込口に設けられたエアフィルター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。 The present invention relates to an air conditioner having a function of automatically cleaning an air filter provided at an air suction port of an indoor unit.
従来の空気調和機のフィルター装置は、熱交換器の前面に空気調和機の本体内部へ塵埃が侵入することを防ぐためのエアフィルターが設けられており、このエアフィルターは付着した塵埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。こうした構成のフィルター装置は頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間にはエアフィルターが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下して空調能力が低下し、消費電力の増大につながることとなる。 In the conventional air conditioner filter device, an air filter is provided on the front surface of the heat exchanger to prevent dust from entering the inside of the air conditioner main body. It is configured to be detachable so that it can be cleaned. In addition to requiring frequent maintenance, the filter device with this configuration gradually clogs the air filter until maintenance is performed, resulting in a reduction in the amount of air passing through the heat exchanger. As a result, the air conditioning capacity is reduced, leading to an increase in power consumption.
このため、エアフィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、エアフィルターに付着した塵埃をブラシにて掻き落として清掃するフィルター装置や、エアフィルターに付着した塵埃をノズルで吸引して清掃するフィルター装置が提案されている(例えば、特許文献1あるいは2参照。)。 For this reason, in order to reduce the maintenance work of the air filter, a filter device that cleans the dust attached to the air filter by scraping with a brush, or a filter device that sucks and cleans the dust attached to the air filter with a nozzle. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1 or 2).
しかしながら、特許文献1に記載のフィルター装置においては、ブラシで掻き落として清掃することから、ブラシに塵埃が絡みついたり、掻き落として集めた塵埃を処理しなくてはならず、メンテナンスの手間が大幅に軽減されるものではなかった。また、エアーフィルターの清掃回数が重なるに連れて、ブラシに塵埃が絡み付いて清掃性能が低下するという問題もあった。 However, in the filter device described in Patent Document 1, since cleaning is performed by scraping with a brush, dust must be entangled with the brush, or dust collected by scraping must be processed, which greatly reduces maintenance. It was not reduced. In addition, as the number of cleanings of the air filter overlaps, there is a problem that dust is entangled with the brush and the cleaning performance is deteriorated.
一方、特許文献2に記載のフィルター装置にあっては、ノズルの吸引力だけでは充分な清掃性能が得られないという問題があった。
On the other hand, the filter device described in
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、塵埃の絡み付きを防止して高い清掃能力を維持することができるとともに、メンテナンスの手間も大幅に低減できるフィルター装置を備えた空気調和機を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and is a filter device that can prevent entanglement of dust and maintain high cleaning ability, and can greatly reduce the labor of maintenance. It aims at providing the air conditioner provided with.
上記目的を達成するため、本発明は、熱交換器と該熱交換器で熱交換された空気を室内に吹き出すファンとを本体に収容した室内ユニットを有する空気調和機であって、
前記熱交換器の上流側の前記本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網に対向する吸引口が形成されたベルトを有する摺動自在の吸引ノズルと、前記吸引ノズルと連結される吸引ダクトと、前記吸引ダクトに連結され前記吸引ダクトと前記吸引ノズルとを介して前記フィルター網に付着した塵埃を吸引する吸引装置とを備え、前記吸引ノズルは、断面における前記フィルター網に接する側の長さが前記ベルト側の長さより長い発泡材で構成された塵埃分離部材を、前記吸引口の横の前記ベルト上に前記フィルター網に接するように備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is an air conditioner having an indoor unit that houses a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged by the heat exchanger into a room,
A filter mesh attached to the main body upstream of the heat exchanger, a slidable suction nozzle having a belt formed with a suction port facing the filter mesh, and a suction duct connected to the suction nozzle And a suction device that is connected to the suction duct and sucks dust adhering to the filter mesh through the suction duct and the suction nozzle, and the suction nozzle has a length on a side in contact with the filter mesh in a cross section. A dust separation member made of a foam material whose length is longer than the length on the belt side is provided on the belt beside the suction port so as to contact the filter net .
塵埃分離部材のフィルター網に接する側の面を凹凸に、少なくとも左右駆動側の側面を平滑にするのがよい。 It is preferable that the surface of the dust separating member on the side in contact with the filter net is uneven and at least the side surface on the left and right drive side is smooth.
また、発泡材の左右駆動側側面にシート材を設けてもよく、シート材に不織布や樹脂フィルムを用いて発泡材に接合すればよい。さらに、シート材を左右駆動側断面において発泡材より短く設定するのが好ましい。 Moreover, a sheet material may be provided on the left and right drive side surfaces of the foam material, and the sheet material may be joined to the foam material using a nonwoven fabric or a resin film. Furthermore, it is preferable to set the sheet material to be shorter than the foam material in the left and right drive side cross section.
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
発泡材を塵埃分離部材として用いると、塵埃の絡み付き防止に加えて、フィルター網に絡みついた塵埃も発泡材の変形により掻き出されて清掃されるので、より高い清掃性能を得ることができ、清掃時のフィルター網との摩擦音も低減する。さらに、発泡材にシリコンを用いると、清掃時のフィルター網との摩擦による発泡材の破損を防止して、高い信頼性を得ることができる。 When foam material is used as a dust separation member, in addition to preventing entanglement of dust, dust entangled in the filter mesh is also scraped and cleaned by deformation of the foam material, so that higher cleaning performance can be obtained and cleaning The friction noise with the filter network at the time is also reduced. Furthermore, when silicon is used for the foam material, damage to the foam material due to friction with the filter network during cleaning can be prevented, and high reliability can be obtained.
さらに、発泡材の左右方向断面形状のベルト側の長さをフィルター網側の長さよりも長くすると、発泡材への塵埃の絡み付きを防止して高い清掃性能を永続的に維持することができるとともに、フィルター網から塵埃を良好に掻き出すことができる。また、発泡材の屈曲性に対する耐久性を向上させることができるので、メンテナンスが不要になる。 In addition, if the length of the belt of the left and right cross-sectional shape of the foam material is longer than the length of the filter mesh side, it is possible to prevent entanglement of dust on the foam material and to maintain high cleaning performance permanently. It is possible to scrape dust out of the filter net. Moreover, since the durability with respect to the flexibility of the foam material can be improved, maintenance is not required.
発泡材のフィルター網に接する側の面を凹凸に、少なくとも左右駆動側の側面を平滑にすると、フィルター網からの塵埃の掻き出し性と、発泡材の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。 By making the surface of the foam material in contact with the filter mesh uneven and smoothing at least the left and right drive side surfaces, it is possible to improve the dust scraping property from the filter mesh and the durability against repeated bending of the foam material.
また、塵埃分離部材を発泡材とその左右駆動側側面に設けたシート材で構成すると、左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。さらに、シート材に不織布や樹脂フィルムを用いて発泡材と接合すると、左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性と、変形時の変形のし易さを向上させることができる。 Further, when the dust separating member is formed of a foam material and a sheet material provided on the side surface on the left and right driving sides, durability against repeated bending in the left and right driving direction can be improved. Furthermore, when a non-woven fabric or a resin film is used for the sheet material and bonded to the foam material, durability against repeated bending in the left-right driving direction and ease of deformation during deformation can be improved.
また、シート材を左右駆動側断面において発泡材より短く設定すると、フィルター網からの塵埃の掻き出し性と、左右方向の繰り返し屈曲に対する耐久性と、変形時の変形のし易さを向上させることができる。 Also, if the sheet material is set shorter than the foam material in the left and right drive side cross section, it can improve the dust scraping ability from the filter net, durability against repeated bending in the left and right direction, and ease of deformation during deformation. it can.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
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り、室内ユニット本体50の内部には、熱交換器52と、熱交換器52を通して室内空気を取り入れ、熱交換器52で熱交換された空気を室内に吹き出すためのファン54と、熱交換器52の上流側に配設されたフィルター装置56とが収容されており、本体50の前面から上面に渡り形成された複数の吸込口からファン54の動作により空気が吸い込まれ、空気中に漂う塵埃は、吸込口と熱交換器52との間に設けられたフィルター装置56により取り除かれる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an indoor unit of an air conditioner according to the present invention. Inside the
図2は、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置56の全体構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of the
図2に示されるように、熱交換器52を通過する空気の塵埃を除去するフィルター装置56は、フィルター枠2と、フィルタ枠2に保持されたフィルター網4と、フィルター網4の表面に沿って摺動自在の吸引ノズル6とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
吸引ノズル6はフィルター枠2の上下端に設置された一対のガイドレール8により、フィルター網4と一定の距離を保って円滑に左右に移動することができる。吸引ノズル6には吸引ダクト10の一端が連結され、吸引ダクト10の他端は吸引装置12に連結される。吸引ダクト10は吸引ノズル6の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成される。さらに、吸引装置12には排気ダクト14が連結され、室外へ引き回される。フィルター網4上に付着した塵埃は吸引ノズル6より吸引され、さらに、吸引ダクト10、吸引装置12、排気ダクト14を経由して室外へ排出される。
The
フィルター装置56を一般家庭用の小型空気調和機に内蔵する場合、吸引装置の小型化・小出力化を図る必要があるため、小風量で強い吸引力を発揮できるようにしなければならず、吸引ノズル6は吸引を一部分に絞って吸引力を強め、その位置を切り換えることでフィルター網4の全面を清掃する吸引位置切り換え装置を用いている。
実施の形態1.
図3A及び図3Bは、本発明の実施の形態1における吸引ノズル6の構造を示しており、吸引ノズル本体16にはフィルター網4の全長に相当する長いスリット状の開口部18を設け、さらに、この開口部18に沿って駆動可能なベルト20に吸引孔22を設けることで開口部18の一部分のみから吸引でき、かつ、ベルト20を駆動して吸引する場所を変更することができる。また、ベルト20は吸引ノズル本体16に沿わせるため、溶着、接着等により吸引ノズル本体16と一体的に形成されたベルトガイド24によってガイドされており、ベルト20のガイドを行なうとともに吸引孔22以外の部分で吸引漏れが発生するのを抑制している。こうした構成により、小さい風量でも小さな吸引孔22により絞られるので、吸引孔22を通過する空気の風速は増大し、小型の吸引装置でも強い吸引力を発揮することが可能となる。
When the
Embodiment 1 FIG.
3A and 3B show the structure of the
さらに、ベルト20の表面には、フィルター網4に付着した塵埃をフィルター網4から分離させる塵埃分離部材の役割を果たすものとして薄いシートを用いたシートブラシ26が吸引孔22の横に固着されており、ベルト20の駆動により吸引孔22とともにシートブラシ26の位置も変更できる。この構成であれば、吸引位置とシートブラシ位置の変更に必要な駆動装置はベルト20の駆動装置だけで済むので構成が簡単であり、低コストで実現することができるとともに、吸引孔22とシートブラシ26の位置関係を常に維持することができる。
Further, a
図4に示されるように、フィルター網4の全面清掃は、吸引ノズル6のベルト20を駆動して吸引孔22とブラシ26の位置を変え、吸引ノズル6をフィルター網4に沿って左右に駆動することで吸引孔22とブラシ26を図中の矢印に示すような往復動作を繰り返して行われる。吸引孔22とブラシ26はフィルター網全長の略1/4の長さに設定されており、図中矢印に示すような4往復のスイープ動作によりフィルター網4の全面を清掃する。
As shown in FIG. 4, the entire cleaning of the
ところで、図3Bに示されるシートブラシ26の高さh1はフィルター網4との距離によって設計される。フィルター網4と吸引ノズル6との距離は、フィルター網4にたわみ(最大で1mm)などがあっても接触しないように吸引ノズル6の軸方向中心で1.5mmに設計されている。したがって、フィルター網4のたわみが吸引ノズル6と反対方向に発生した場合、吸引ノズル6とフィルター網4は最大で2.5mm離れることになる。この状態でも、シートブラシ26がフィルター網4に充分接触できるように、h1は5.0mmに設定している。シートブラシ26はベルト20に接着剤等を用いて固着されるが、清掃の際はフィルター網4をこすり続けるので強く接着する必要がある。そのため、本実施の形態においては、シートブラシ26はシートをL字形状とし、ベルト20と接着する部分面積を大きくすることで固着力を強くしている。この形状を用いると、L字に曲げた部分がベルト20側に倒れ込み易くなるため、ベルトガイド24で支えてL字状態を保持させている。L字形状としているのは接着の面積を稼ぐためなので、逆T字形状や、それに類する他の形状であっても良い。
Incidentally, the height h1 of the
家庭用の小型空気調和機においては、フィルター網4は天面および前面にあるため、図2に示されるように、吸引ノズル6はそれに沿って折れ曲がった形状となる。したがって、シートブラシ26もベルト20の駆動位置によっては折れ曲がった状態が存在するが、シートは非常に薄いので曲げ部は波状に変形して問題なく駆動できる。なお、図3Aにおいては、シートブラシの曲げ部を波状には図示していない。ベルト20とシートブラシ26は引張り強度や磨耗に対する耐久性と同時に、曲げに対する柔軟性が求められるので、材質はゴムや樹脂フィルムを用いるのが好ましい。特に樹脂フィルムはPET(ポリエチレン・テレフタレート)やPEN(ポリエチレン・ナフタレート)といった樹脂フィルムが強度、柔軟性、耐久性で非常に優れており、その機械的強度からベルト20を75〜100ミクロン位まで薄くできるので、吸引ノズル6自体も薄く構成でき収納性が向上する。その結果、室内ユニット本体の薄型化も可能になりデザイン性の面からも好ましい。また、コスト面でも材料費・加工費が極めて安価になる。
In a small air conditioner for home use, since the
シートブラシ26は、材質の特性からゴムを用いる場合は、厚さ0.5〜1.0mm程度を、樹脂フィルムを用いる場合は50〜75ミクロン程度のものを用いている。
The
図5は、シートブラシ26の一部(図3AにおけるB部分)の拡大図で、接着加工前後の状態を示しており、図5から明らかなように、非常に簡単にシートブラシ26をベルト20に固着することができる。特に、ベルト20とシートブラシ26の双方に樹脂フィルムを用いた場合は、溶着(熱溶着や超音波溶着)できるので、接着剤による固着に比べ極めて強い固着を行なうことができる。
FIG. 5 is an enlarged view of a part of the seat brush 26 (B portion in FIG. 3A) and shows a state before and after the bonding process. As is clear from FIG. 5, the
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用を以下説明するが、ブラシに毛ブラシを用いた場合のブラシおよび塵埃の挙動をまず説明する。
The operation and action of the
図6A及び図6Bは毛ブラシを用いた吸引ノズルの構造図を示しており、ベルト20の表面には、吸引孔33の横に毛ブラシ28が固着されている。この毛ブラシ28はフィルター網4に付着した塵埃を引き剥がす作用を持つので、吸引力だけではフィルター網4から引き剥がすことができずに清掃できなかった塵埃も吸引清掃できるようになる。毛ブラシ28には起毛布を用いることが多い。毛ブラシ28はベルト20の駆動により吸引孔22とともに位置が変化し、常に吸引孔22の横に存在することで、毛ブラシ28で引き剥がされた塵埃は吸引孔22から吸引される。
6A and 6B are structural views of a suction nozzle using a bristle brush. The
しかしながら、毛ブラシ28を用いた吸引ノズル6においては、フィルター網4の清掃回数が重なるにつれ、毛ブラシ28に塵埃が絡み付いてフィルター装置の清掃性能が低下し、定期的に毛ブラシ28のメンテナンスが必要となる。
However, in the
図7は毛ブラシ28を用いた吸引ノズル6における清掃時の吸引ノズル断面模式図である。実線矢印は吸引の風を示しており、白抜き矢印は吸引ノズル6の往動作時の進行方向を示している。毛ブラシ28は吸引ノズル6の往動作の清掃進行方向に対して吸引孔の後方に取りつけられている。白丸は乾いた塵埃などの吸引されやすい塵埃を、黒丸は油分や煙草のヤニなどによってフィルター網4に強く付着した吸引されにくい塵埃をそれぞれ示している。清掃時、吸引されやすい塵埃は毛ブラシ28に触れる前に吸引されてしまうが、吸引されにくい塵埃は毛ブラシ28によって掻き剥がされた後に吸引される。この際、図中にあるように、油分などを含んだ吸引されにくい塵埃が毛ブラシ28の表面に多量に絡み付き、さらに清掃回数が重なるにつれて毛ブラシ28の内部にも多くの塵埃が入り込んでしまうため、毛ブラシ28は極めて汚れた状態となる。その結果、フィルター装置の清掃性能が低下するだけでなく、毛ブラシ28に絡みついた塵埃が大きく成長して脱落した際、それを吸引することで吸引孔が詰まる可能性も増大する。また、塵埃に雑菌が繁殖することもあるので、衛生上好ましくない。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle during cleaning in the
本実施の形態にかかる吸引ノズル6に用いたシートブラシ26は、上述した毛ブラシ28に固有の問題を解決するもので、塵埃の絡み付きの起きない吸引ノズル6を実現するものである。
The
図8は本実施の形態における清掃時の吸引ノズルの断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図8における矢印や丸印等は、図7と同様のものを示している。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
図8は図3Aにおける吸引孔22の有る部分、すなわちA−A断面の状態を示したものである。吸引孔22がシートブラシ26に先行しているので、乾いた塵埃などは吸引力でフィルター網4上から引き剥がされ、吸引除去される。油分などにより吸引力だけでは除去できない塵埃は、吸引孔22の通過後にくるシートブラシ26が柔軟に変形しながらフィルター網4の表面に密着して、フィルター網4表面をなでるようにして塵埃をフィルター網4上から引き剥がしていく。引き剥がされた塵埃は間近にある吸引孔22に吸引されることで清掃される。フィルター網4表面をなでるように清掃することで、フィルター網4に毛を噛み込ませながら清掃していく毛ブラシより抵抗が非常に小さくて済み、吸引ノズル6を左右に駆動するモータも小出力・小型で済み、さらに、モータの温度上昇など信頼性の面でも有利である。また、小型のモータが使えるということは室内ユニット本体のデザイン面でも自由度が広がるメリットがある。シートブラシ26は柔軟なので、フィルター網4が変形したりたわんだりしても、それに応じてシートブラシ26が変形してシートブラシ26先端は隙間なくフィルター網4に密着するので、塵埃を引き剥がす能力は高く、清掃性能は非常によい。一方で、その柔軟性ゆえ、塵埃をフィルター網4の反対側(熱交換器側)に押し出してしまうこともない。シートブラシ26の先端部には、シートブラシ26によって強制的に引き剥がされた塵埃が溜まってくることもあるが、これもある程度溜まった時点で吸引されて除去される。シートブラシ26は毛ブラシと違って、塵埃が絡み付く箇所もなく、また、表面も平滑なので塵埃が付着しにくい。仮に表面に付着してもフィルター網4とこすれているうちにすぐ離脱する。したがって、シートブラシ26を用いることで、清掃性能を永続的に維持することができるとともに、ブラシの洗浄といったメンテナンスも不要である。
実施の形態2.
図9A及び図9Bは本発明の実施の形態2におけるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、本実施の形態は、シートブラシ26Aに切れ目を複数設けた点において上述した実施の形態1と相違している。
FIG. 8 shows a portion having the
9A and 9B show the structure of the suction nozzle of the
図9A及び図9Bに示されるように、切れ目はシートブラシ26Aの先端から根元(ベルト20側の面)まで入れ、形状はV字状にカットしたように入れることで切れ目の部分に隙間ができるようにしている。
As shown in FIG. 9A and FIG. 9B, the cut is made from the tip of the
図10は、シートブラシ26Aの一部((図9AにおけるE部分)の拡大図で、接着加工前後の状態を示している。図10に示されるように、シートブラシ26Aに入れる切れ目の間隔は2mm間隔とし、各切れ目の先端部分の寸法は1mmになるようにV字にカットしている。フィルター網4は40メッシュ(1インチに40本のフィルター繊維)を用いているので、フィルター網4の繊維間の距離は0.64mmであり、シートブラシ26Aの先端を0.64mm以上にしておけばフィルター網4の網目に入り込んで引っかかってシートブラシ26Aが破損することを防止することができる。本実施の形態では、フィルター網4の網目の間隔もバラツキがあるので、マージンもみて1mmに設定している。このように、シートブラシ26Aの寸法(特に先端部分の寸法)は、フィルター網4のメッシュ間隔より大きく設計するのが好ましい。フィルター網4のメッシュが細かければシートブラシ26Aの切れ目の間隔も小さくできるが、シートブラシ26Aに例えば75〜100ミクロン厚さの樹脂フィルムを用いた場合、あまり細かくし過ぎるのは引張強度などの観点から好ましくない。
Fig. 10 is an enlarged view of a part of the
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用を以下説明する。
The operation and action of the
シートブラシ26Aは塵埃をフィルター網4から引き剥がす役割を担っていることは実施の形態1でも説明した。この塵埃を引き剥がす動作は、フィルター網4上をシートブラシ26Aがなでることでも効果があるが、さらにシートブラシ26Aが弾性力にて元の形状に戻ろうとする際に塵埃をはじく効果を利用すると、強い引き剥がし能力が得られる。
As described in the first embodiment, the
図11A及び図11Bはその効果を模式図にて表現したものであり、図11Aは清掃途中にシートブラシ26Aがフィルター網4に引きずられ、吸引ノズル6の進行方向に対して後方向に大きく変形している状態である。この変形量は、大きな塵埃や、強くフィルター網4にこびりついている塵埃がシートブラシ26Aに接触した場合に大きくなる。また、シートブラシ26Aの先端に塵埃が溜まり始めても大きくなる。この変形量が一定の値を超えると、もともとはベルト20の表面に対して垂直であったシートブラシ26Aは弾性力によって元に(垂直に)戻ろうとする。
11A and 11B are schematic views showing the effect. In FIG. 11A, the
図11Bがその状態であるが、この際の勢いで塵埃は吸引孔側にはじき飛ばされて吸引除去される。この時の力は強いので大きい塵埃やこびりついた塵埃でもはじき飛ばすことができる。シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けると、それによってできた細かいシート片がそれぞれこの動作を頻繁に行なうので、切れ目を入れていない場合に比して塵埃を引き剥がす能力が大きく向上する。また、この効果は、物性上、特にPETやPENといった樹脂フィルムを用いた場合に顕著である。
FIG. 11B shows this state, and the dust is repelled and removed by suction at the suction hole side. Since the force at this time is strong, it can be repelled by large dust or dust. When a plurality of cuts are provided in the
また、シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けたことで、シートブラシ全体としての柔軟性が増す。その結果、フィルター網4にたわみや凹凸などがあっても、その形状に応じてシートブラシ26Aが接触し、隅々まで清掃することができる。
In addition, providing the
さらに、シートブラシ26Aに複数の切れ目を設けると、清掃性能の向上に加えて駆動上のメリットもある。
Furthermore, when a plurality of cuts are provided in the
図12は本実施の形態における吸引ノズルの横断面簡略図で、図9Aにおける吸引ノズル本体16とベルト20と吸引孔22とシートブラシ26Aのみを描いたものである。フィルター網4の全面を清掃するためにベルト20を駆動して吸引孔22の位置を変化させることは先に説明したとおりである。本実施の形態においては、シートブラシ26Aに複数の細かい切れ目を設けることで、吸引ノズル6の曲げ部を通過する際は、切れ目によって細分化されたシートが重なって曲げ部を形成し、実施の形態1のように波状に変形しないで済む。したがって、シートブラシ26Aに無理な力が加わらないので劣化も起きず、耐久性・信頼性が向上する。特に、切れ目をV字状に入れることで、図12の様にシートブラシ26Aが重なった部分も少なくすることができるので、シートブラシ26Aの劣化もより少なくなり好ましい。
FIG. 12 is a simplified cross-sectional view of the suction nozzle in the present embodiment, and depicts only the
また、本実施の形態では、先に説明したように、切れ目をシートブラシ26Aの先端から根元(ベルト20側の面)までV字状にカットしたように入れ、隙間ができるようにしているが、これは吸引孔22に対してシートブラシ26Aの反対側にある塵埃を引き寄せることに役立つ。実施の形態1では、吸引孔22から吸引される風をシートブラシ26が妨害してしまい、吸引孔22に対してシートブラシ26の反対側にある塵埃には全く吸引力が作用しない。特に、フィルター網4が垂直な場合、かりにシートブラシ26を乗り越えてしまった塵埃があった場合は、吸引力が働かないので落下して室内ユニット本体を汚すことになる。しかしながら、シートブラシ26Aに複数の切れ目を入れ、それぞれに隙間を設けると、その隙間から吸引の風が通過するので、シートブラシ26Aを乗り越えてしまった塵埃も吸引清掃することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the cut is inserted in a V shape from the tip of the
図13は本実施の形態における吸引ノズル6の清掃時の模式図であるが、図中の白矢印は吸引の風であり、その大きさは風の強さを表している。図13からシートブラシ26Aの反対側に隙間を通して風が抜けていくことが分かる。また図13から、シートブラシ26Aの切れ目の幅をフィルター網4の網目の幅より大きくしていることで、フィルター網4の網目に引っかからないようにしている様子も見て取れる。
FIG. 13 is a schematic diagram when the
なお、シートブラシ26Aに複数の切れ目を入れて隙間を設け、図4に示したような吸引ノズル6の往復動作を繰り返す清掃動作をした場合、隙間の部分はシートブラシ26Aがフィルター網4に接触しないので、その部分だけ清掃性能が低下してしまうことがある。
In addition, when a cleaning operation is repeated in which a plurality of cuts are made in the
そこで、図14A及び図14Bに示されるように、吸引孔22の横に隙間のある複数のシートブラシ26Aを隙間が重ならないように設けると、吸引ノズル6の往復動作によりシートブラシ26Aがフィルター網4の全面に接触する。この場合も吸引の風が隙間を通過するので、シートブラシ26Aの反対側の塵埃も吸引清掃できる。
Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, when a plurality of sheet brushes 26A with gaps are provided beside the suction holes 22 so that the gaps do not overlap, the suction of the
なお、図14A及び図14Bにおいては、二つのシートブラシ26Aを吸引孔22の片側に配置したが、図15A及び図15Bに示されるように、二つのシートブラシ26Aを吸引孔22の両側にそれぞれ配置してもよい。特に、後者の場合、吸引孔22に吸引される風が二つのシートブラシ26Aにガイドされ、吸引される風の拡散を二つのシートブラシ26Aが防止する効果もあるので、フィルター網4表面での吸引風速が高まり、清掃性能が向上する。
実施の形態3.
図16A及び図16Bは本発明の実施の形態3にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、本実施の形態は、シリコンをスポンジのように発泡させた発泡シリコンブラシ30をベルト20に固着した点において上述した実施の形態1と相違している。
14A and 14B, the two seat brushes 26A are arranged on one side of the
Embodiment 3 FIG.
16A and 16B show the structure of the suction nozzle of the
図16Bにおいて、発泡シリコンブラシ30は幅d2は5mm、高さh2は5mmに設計してある。幅は清掃性能と駆動時の抵抗を勘案して決めてあり、シリコンの材質によっても異なってくる。高さは、実施の形態1で説明したように、フィルター網4と吸引ノズル6の最大距離2.5mmでも充分接触できるように5.0mmに設計されているが、発泡材の場合はフィルター網4に押しつけられて若干圧縮された状態が定常状態となる。
In FIG. 16B, the foamed
以上のように構成されたフィルター装置56の動作、作用につき以下説明する。
The operation and action of the
図17は本実施の形態における清掃時の吸引ノズル断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図中の実線矢印は吸引の風を示しており、白抜き矢印は吸引ノズル6の往動作時の進行方向を示している。また、フィルター網4上の丸印は付着した塵埃(フィルター網4により除去された塵埃)を示している。白丸は乾いた塵埃など吸引されやすい塵埃を、黒丸は油分を若干含むなどして吸引されにくい塵埃、黒三角は油分を多量に含むなどして非常に吸引されにくい塵埃を意味している。発泡シリコンブラシ30は吸引ノズル6の往動作の清掃進行方向に対して吸引孔22の後方に取りつけられている。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
図17は図16Aにおける吸引孔の有る部分、すなわちF−F断面の状態を示したものである。 FIG. 17 shows a portion having a suction hole in FIG. 16A, that is, the state of the FF cross section.
清掃の往動作においては吸引孔22が発泡シリコンブラシ30に先行しているので、乾いた塵埃(白丸)などは吸引力でフィルター網4上から引き剥がされて吸引除去される。油分などにて吸引力だけでは除去できない吸引されにくい塵埃(黒丸)は、吸引孔22の通過後にくる発泡シリコンブラシ30が柔軟に変形しながらフィルター網4の表面に密着して、フィルター網4表面をなでるようにして塵埃をフィルター網4上から引き剥がしていく。引き剥がされた塵埃は間近にある吸引孔22に吸引されることで清掃される。しかしながら、油分を多量に含むなどして非常に吸引されにくい塵埃(黒三角)はそれでも除去されず、フィルター網4上にこびりついている場合がある。こうした塵埃はスポンジのような柔らかい発泡材をブラシとして用いることで、図17の拡大図に示すように発泡材が柔軟に変形しながらフィルター網4の網目の間に入りこんで、こびりついた塵埃を包み込むように捕まえてフィルター網4表面に掻き出すことができる。この効果は発泡材の表面にある細かい穴によるところが大きい。こうして、塵埃はフィルター網4表面でこすられることで毛玉状に集められ、その毛玉がブラシの反対側に出てくる。この出てきた毛玉は、発泡材によってこすられることでフィルター網4から剥がれやすくなっており、また、毛玉になったことで表面積が大きくなり吸引されやすい状態にもなっている。この挙動は毛ブラシを用いた時にもあるが、発泡材をブラシとして用いた場合の方が小さい毛玉になる傾向があり、毛ブラシのように毛玉が大きくなりすぎて吸引孔22を詰まらせることもない。これにより、図18A及び図18Bに示されるように、吸引ノズル6の往動作の清掃で殆どの塵埃を吸引除去して、残った非常に吸引されにくい塵埃の毛玉を復動作の清掃で吸引除去することができ、あらゆる塵埃に対しても高い清掃性能を発揮することができる。フィルター網4の垂直な部分であっても、往動作後の毛玉は小さいので落下することなくフィルター網4に保持されて復動作時に清掃される。
Since the
図19に示されるように、発泡シリコンブラシ30の両側にそれぞれ一つの吸引孔22A、22Bを設ければ、往動作ですべての塵埃を除去できて、より理想的である。
As shown in FIG. 19, if one
発泡材にはEPT(エチレンプロピレンゴム)のような材質を用いてもよいが、油分を含んだ塵埃でも表面に付着しないことや、磨耗に対する耐久性に優れている面からシリコンを用いるのが最も好ましい。発泡材の中でもシリコンは強度的に優れ、清掃時のフィルター網4との摩擦による破損を防止することができる。また、発泡材は塵埃を包み込むように捕まえるので、毛ブラシのように塵埃をフィルター網4の反対側(熱交換器側)に押出してしまうこともない。さらに、発泡材は柔らかいので清掃時にフィルター網4とこすれる音が殆どせず、清掃時の静音化を図ることができる。本実施の形態では発泡シリコンブラシ30には清掃性能を比較評価した実験から、最も清掃性の良かった発泡率を4倍にしたものを用いている。
実施の形態4.
図20A及び図20Bは本発明の実施の形態4にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示しており、ベルト20の表面には、吸引孔22の横に断面が台形形状をしたスポンジやEPT(エチレンプロピレンゴム)のような発泡材より構成されるブラシ32が固着されており、ベルト20の駆動により吸引孔22とともにブラシ32の位置も変更できるようにしている。
Materials such as EPT (ethylene propylene rubber) may be used for the foam material, but it is most preferable to use silicon from the viewpoint that it does not adhere to the surface even if it contains oily dust and has excellent durability against wear. preferable. Among foamed materials, silicon is excellent in strength, and can be prevented from being damaged by friction with the
20A and 20B show the structure of the suction nozzle of the
ここで、ブラシ32のフィルター網4と接触する側の幅Wは、清掃性能と駆動時の抵抗を勘案して設定しており、また、ブラシ32の高さHは、フィルター網4のたわみ量も考慮し、ブラシ32とフィルター網4が十分に接触でき、若干圧縮された状態になるような高さに設定している。
Here, the width W of the
ブラシ32はベルト20に接着剤などを用いて固着されるが、清掃の際はフィルター網4との間で若干変形をしながらフィルター網4を擦り続けるので、左右駆動の繰り返しによりブラシ32の剥がれが発生しないように強固に接着する必要がある。そのため、本実施の形態においては、ブラシ32の断面を台形形状とし、ベルト20との接着面積を大きくすることで固着力を強くしている。
The
ここで、ブラシ32の左右方向断面形状は、ベルト側の長さをフィルター網側の長さよりも長くした形状を満足できるものであればどのような形状でもよく、台形形状以外に、例えば、台形と長方形を組み合わせた断面形状など、それに類する他の形状であってもよい。
Here, the cross-sectional shape of the
図21は本実施の形態における清掃時の吸引ノズル断面模式図で、フィルター網4を吸引清掃している途中の吸引ノズル6とフィルター網4の状態を断面にて見たものである。図中の矢印、丸印等は上述した実施の形態3(特に、図17)と同じなので、その説明は省略する。また、吸引ノズル6の動作、作用も実施の形態3と同じである。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the suction nozzle at the time of cleaning in the present embodiment, and shows the state of the
また、本実施の形態の発泡材ブラシの材質にシリコンを用いることにより、油分を含んだ塵埃でもブラシ表面に付着せずフィルター網4から掻き出すことができ清掃性能を向上させることができるとともに、油分や周囲環境条件によるブラシの劣化を防止でき、かつ磨耗や亀裂に対する耐久性を向上させることができる。
Further, by using silicon as the material of the foam brush of the present embodiment, dust containing oil can be scraped from the
また、本実施の形態の発泡材より構成されるブラシ32を、図22に示されるようにフィルター網4に接する側の面32aは凹凸に、左右駆動側の側面32bと32cは平滑にすることにより、特にフィルター網4からの塵埃の掻き出し性と、ブラシ32の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 22, the
つまり、ブラシ32のフィルター網4に接する面32aの粗度を粗くすることにより、フィルター網4に密着して剥がし難い油分を多く含む塵埃に対する掻き出し性能を向上させることができる。また、ブラシ32の少なくとも左右方向の側面32bと32cの粗度を平滑にすることにより、吸引ノズル6の左右駆動繰り返しにおける屈曲耐久性を向上させることができる。
実施の形態5.
図23は本発明の実施の形態5にかかるフィルター装置56の吸引ノズルの構造を示すものである。吸引ノズル6自体の基本的な構造は実施の形態4と同じなので、その説明は省略する。
That is, by roughening the roughness of the
Embodiment 5 FIG.
FIG. 23 shows the structure of the suction nozzle of the
本実施の形態は、実施の形態4と異なり、図23に示されるようにブラシ34を発泡材36とその左右駆動側の側面に設けたシート材38で構成している。
In the present embodiment, unlike the fourth embodiment, as shown in FIG. 23, the
吸引ノズル6が左右に駆動されると、図23に示されるようにブラシ34はフィルター網4に押し付けられ、フィルター網4を擦りながら右方向あるいは左方向に変形する。このとき、ブラシ34のベルト20との接着面近傍には大きな応力が発生し、左右駆動の繰り返し屈曲により発泡材36の根元近傍に亀裂が発生する可能性がある。
When the
そこで、発泡材36の側面にシート材38を接合することにより、発泡材36を補強し屈曲耐久性を向上させ亀裂の発生を防止することができる。
Therefore, by joining the
また、シート材38に不織布を用いて発泡材36と接合すると、ブラシ34の変形のし易さが維持されるとともに、ブラシ34の左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
Further, when the
また、シート材38に樹脂フィルムを用いると、ブラシ34とフィルター網4との接触抵抗を低減し駆動トルクの増大を抑えることができるとともに、ブラシ34の変形のし易さが維持され、ブラシ34の左右駆動方向の繰り返し屈曲に対する耐久性を向上させることができる。
In addition, when a resin film is used for the
また、図24に示されるように、シート材38Aの長さを左右駆動側断面で発泡材36よりも短く設定すると、ブラシ34Aとフィルター網4との接触抵抗を大きく低減し駆動トルクの増大をさらに抑えることができる。
Also, as shown in FIG. 24, when the length of the
上述した実施の形態1〜5のシートブラシ、発泡シリコンブラシ等は、吸引清掃方式を採用していない他のフィルター装置(例えば、塵埃を掻き落とすだけのタイプの清掃装置)でも有用であり、実施の形態1〜5で説明したフィルター装置の形態に限定されるものでない。 The above-described seat brushes, foamed silicon brushes, and the like of the first to fifth embodiments are also useful in other filter devices that do not employ the suction cleaning method (for example, cleaning devices that only scrape dust). However, the present invention is not limited to the filter device described in the first to fifth embodiments.
上述したように、本発明にかかる空気調和機のフィルター装置は、吸引ノズルを用いた吸引とブラシを併用してフィルター網の清掃を確実に行うことができるので、様々な形状のエアフィルターや、様々な設置条件下で使用されるエアフィルターに利用できる。したがって、空気調和機のエアフィルターだけでなく冷却ファンを有する機器などのエアフィルター(例えば安定化電源のエアフィルター等)や、換気扇などのエアフィルターを自動清掃するフィルター装置などにも適用できる。 As described above, the filter device of the air conditioner according to the present invention can perform cleaning of the filter net by using suction and a brush in combination with a suction nozzle, so various air filters, It can be used for air filters used under various installation conditions. Therefore, the present invention can be applied not only to an air filter of an air conditioner but also to an air filter such as a device having a cooling fan (for example, an air filter of a stabilized power source), a filter device that automatically cleans an air filter such as a ventilation fan.
2 フィルター枠
4 フィルター網
6 吸引ノズル
8 ガイドレール
10 吸引ダクト
12 吸引装置
14 排気ダクト
16 吸引ノズル本体
18 開口部
20 ベルト
22,22A,22B 吸引孔
24 ベルトガイド
26,26A シートブラシ
28 毛ブラシ
30 発泡シリコンブラシ
32 発泡材ブラシ
32a 発泡材ブラシのフィルター網側の面
32b,32c 発泡材ブラシの側面
34 ブラシ
36 発泡材
38,38A シート材
50 室内ユニット本体
52 熱交換器
54 ファン
56 フィルター装置
2
Claims (15)
前記熱交換器の上流側の前記本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網を清掃するフィルター装置を備え、該フィルター装置は、前記フィルター網に付着した塵埃を前記フィルター網から分離させる塵埃分離部材としてシートを用いたことを特徴とする空気調和機。An air conditioner having an indoor unit that houses a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged in the heat exchanger into the room,
A filter net attached to the main body on the upstream side of the heat exchanger; and a filter device for cleaning the filter net, wherein the filter unit separates dust adhering to the filter net from the filter net. An air conditioner using a sheet as a member.
前記熱交換器の上流側の前記本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網を清掃するフィルター装置を備え、該フィルター装置は、前記フィルター網に付着した塵埃を前記フィルター網から分離させる塵埃分離部材として発泡材を用いたことを特徴とする空気調和機。An air conditioner having an indoor unit that houses a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged in the heat exchanger into the room,
A filter net attached to the main body on the upstream side of the heat exchanger; and a filter device for cleaning the filter net, wherein the filter unit separates dust adhering to the filter net from the filter net. An air conditioner using a foam material as a member.
前記熱交換器の上流側の前記本体に取り付けられたフィルター網と、該フィルター網に対向する吸引口が形成されたベルトを有し前記フィルター網に付着した塵埃を吸引するための摺動自在の吸引ノズルとを備え、前記フィルター網に付着した塵埃を前記フィルター網から分離させる塵埃分離部材を前記吸引口の横に設け、前記塵埃分離部材を発泡材で構成するとともに、その左右方向断面形状の前記ベルト側の長さを前記フィルター側の長さよりも長く設定したことを特徴とする空気調和機。An air conditioner having an indoor unit that houses a heat exchanger and a fan that blows out the air heat-exchanged in the heat exchanger into the room,
A filter net attached to the main body on the upstream side of the heat exchanger, and a belt formed with a suction port opposed to the filter net, and is slidable for sucking dust adhering to the filter net A dust separation member that separates dust adhering to the filter mesh from the filter mesh, and is formed of a foam material and has a cross-sectional shape in the left-right direction. An air conditioner characterized in that the length on the belt side is set longer than the length on the filter side.
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JP5061837B2 (en) * | 2007-10-11 | 2012-10-31 | パナソニック株式会社 | Air conditioner |
JP5050776B2 (en) * | 2007-10-22 | 2012-10-17 | パナソニック株式会社 | Air conditioner filter device |
JP2009019872A (en) * | 2008-10-20 | 2009-01-29 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner |
JP5415969B2 (en) * | 2010-01-14 | 2014-02-12 | 三菱電機株式会社 | Air filter cleaning device and air conditioner |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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