JP2007152242A - エアフィルタ清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアフィルタの清掃が容易なエアフィルタ清掃装置を提供する。
【解決手段】円盤状のエアフィルタ５と、前記エアフィルタ５を通して空気を吸引する送風機（図示せず）と、前記エアフィルタ５を回転駆動する駆動ユニット１４と、一端に前記エアフィルタ５に付着した塵埃を吸引するための吸い込み口１２ａを有し、他端が塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニット１３に連通された吸い込みノズル１２と、前記吸い込み口１２ａが、前記エアフィルタ５の中心部と外周部との間を移動するように前記吸い込みノズル１２を駆動する駆動手段１７とを設け、前記エアフィルタ５の回転速度を変えられるようにしたもので、塵埃量が多い時はフィルタ５の回転速度を遅く、少ない時は回転速度を上げる事により、集塵ユニット１３に連結された吸い込みノズル１２の吸引力に応じた適切な吸引時間を設定する事が出来る。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機、空気清浄機等に用いられるエアフィルタの清掃を行うエアフィルタ清掃装置に関するものである。

空気調和機、空気清浄機等の機器には、吸入された空気に含まれる塵埃が機器内部に入り込むのを防止するためエアフィルタが設けられているが、そのエアフィルタに塵埃が堆積し吸込み空気の通気抵抗が増大してくると機器の性能が低下すると共に、消費電力が増大してくるので、従来、そのエアフィルタを着脱自在に設け、使用頻度に応じて機器よりエアフィルタを取り外し、水洗いもしくは掃除機などで付着した塵埃を掃除するという定期的なメンテナンスが不可欠で、非常に面倒であった。

そこでこの問題を解決し、エアフィルタの清掃を容易にするために、電気掃除機の吸い込みノズルに接続される回転ブラシを備え、その回転ブラシをエアフィルタ上で移動させて塵埃を捕集するようにした、エアフィルタ清掃装置がある（例えば、特許文献１参照）。又、エアフィルタをベルト状に形成し、そのエアフィルタを回転させながら、ブラシで、エアフィルタに堆積した塵埃を掻き落とすようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−２２６３３１号公報 特開平６−７４５２１号公報

しかしながら、上記特許文献１、２に示されたような従来のエアフィルタ清掃装置は、ブラシを備えた吸引装置を広範囲に渡って移動させたり、ベルト状のフィルタを回転させたりするもので、構成が複雑で、又、エアフィルタ清掃装置が組み込まれる機器が大型になるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で、しかもエアフィルタ清掃装置が組み込まれる機器を大型化させることなく、効率よくエアフィルタから塵埃を除去し、捕集することができるエアフィルタ清掃装置を提供する事を目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明のエアフィルタ清掃装置は、円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを通して空気を吸引する送風機と、前記エアフィルタを回転駆動する駆動ユニットと、一端に前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込み口を有し、他端が塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニットに連通された吸い込みノズルと、前記吸い込み口が、前記エアフィルタの中心部と外周部との間を移動するように前記吸い込みノズルを駆動する駆動手段とを設け、前記エアフィルタの回転速度を変えられるようにしたもので、機器が設置された場所の塵埃の量により、エアフィルタに付着する塵埃の量も異なるため、塵埃量が多い時はフィルタの回転速度を遅く、少ない時は回転速度を上げる事により、集塵ユニットに連結された吸い込みノズルの吸引力に応じた適切な吸引時間を設定する事が出来る。

又、本発明のエアフィルタ清掃装置は、円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを通して空気を吸引する送風機と、前記エアフィルタを回転駆動する駆動ユニットと、一端に前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込み口を有し、他端が前記エア
フィルタの投影面の外に回転自在に保持されると共に塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニットに連通された吸い込みノズルと、前記エアフィルタの外周から中心に渡って配置され、外周側に歯車Ａ、中心側に歯車Ｂをそれぞれ設けたガイダーと、内面にラックを有し前記歯車Ａと歯車Ｂ間に張架されると共に前記吸い込みノズルの先端が接続されたベルトと、前記エアフィルタの外周側壁にラック状に形成されると共に前記歯車Ａと噛み合う歯形状のリブとを備え、前記吸い込みノズルの先端が前記エアフィルタの中心又は外周に移動したときに前記エアフィルタの回転方向を変えるようにしたもので、モータ等の駆動装置を必要とすることなく吸い込み口を有する吸い込みノズルの移動を、エアフィルタの回転によって回転する歯車Ａで行う事が出来、又、エアフィルタの回転方向を変える事により吸込みノズルの移動する方向も変更する事が出来る。

本発明のエアフィルタ清掃装置は、それが組み込まれる機器を大型化させることなく、効率よくエアフィルタから塵埃を除去し、捕集することができるものである。

第１の発明は、円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを通して空気を吸引する送風機と、前記エアフィルタを回転駆動する駆動ユニットと、一端に前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込み口を有し、他端が塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニットに連通された吸い込みノズルと、前記吸い込み口が、前記エアフィルタの中心部と外周部との間を移動するように前記吸い込みノズルを駆動する駆動手段とを設け、前記エアフィルタの回転速度を変えられるようにしたもので、機器が設置された場所の塵埃の量により、エアフィルタに付着する塵埃の量も異なるため、塵埃量が多い時はフィルタの回転速度を遅く、少ない時は回転速度を上げる事により、集塵ユニットに連結された吸い込みノズルの吸引力に応じた適切な吸引時間を設定する事が出来る。

第２の発明は、円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを通して空気を吸引する送風機と、前記エアフィルタを回転駆動する駆動ユニットと、一端に前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込み口を有し、他端が前記エアフィルタの投影面の外に回転自在に保持されると共に塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニットに連通された吸い込みノズルと、前記エアフィルタの外周から中心に渡って配置され、外周側に歯車Ａ、中心側に歯車Ｂをそれぞれ設けたガイダーと、内面にラックを有し前記歯車Ａと歯車Ｂ間に張架されると共に前記吸い込みノズルの先端が接続されたベルトと、前記エアフィルタの外周側壁にラック状に形成されると共に前記歯車Ａと噛み合う歯形状のリブとを備え、前記吸い込みノズルの先端が前記エアフィルタの中心又は外周に移動したときに前記エアフィルタの回転方向を変えるようにしたもので、モータ等の駆動装置を必要とすることなく吸い込み口を有する吸い込みノズルの移動を、エアフィルタの回転によって回転する歯車Ａで行う事が出来、又、エアフィルタの回転方向を変える事により吸込みノズルの移動する方向も変更する事が出来る。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の吸い込みノズルの吸い込み口がエアフィルタの外周に近い位置にある時の前記エアフィルタの回転速度が、前記吸い込み口が前記エアフィルタの中心に近い位置にある時より遅くなるように制御するもので、吸い込みノズルの吸い込み口に対するエアフィルタの相対速度は、エアフィルタの外周部は、中心部より周速度が大きいため、吸い込み口が中心にある時よりも、外周部にある時のほうが大きくなる。

そこで、エアフィルタの回転速度を、吸い込み口がエアフィルタの中心に有る時より外周側にある時の方が遅くなるように制御する事により、吸い込み口とエアフィルタの間の相対速度を同じにする事が出来、エアフィルタのどの位置でも均一な吸い込み能力を得る
事が出来る。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の吸い込み口として、吸い込みノズルの先端側に位置するスリット状の吸い込み口Ａと、前記吸い込み口Ａと略平行な吸い込み口Ｂを設け、前記吸い込み口Ａと前記吸い込み口Ｂとの間に柔軟性を有するパッドを配設したもので、エアフィルタに付着した塵埃をパッドで剥ぎ取った後、吸い込み口Ａと吸い込み口Ｂのいずれか一方で、その塵埃を吸込み、取り残した塵埃を、他方から吸込む事が出来る。更にエアフィルタが逆回転した時にも同様の効果が得られる。

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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるエアフィルタ清掃装置を搭載した天井埋込型の空気調和機の断面図、図２は、同空気調和機の要部分解斜視図、図３は、同空気調和機の駆動手段の平面図、図４は、同駆動手段の要部断面図である。

図１、２において、７は、空気調和機の外郭で、その外郭７の前部に、吸い込みグリル６と吹き出し口１９を有する前面グリル１が固定されている。

外郭７内には、熱交換器９と、モータ１１で回転駆動され、吸い込みグリル６から室内の空気を吸引し、熱交換器９を通して吹き出し口１９から熱交換された空気を吹き出す送風機１０と、吸い込みグリル６から流入する空気をガイドするエアガイダー４と、吸い込みグリル６から流入する空気中に含まれる塵埃を捕集する円盤状のエアフィルタ５と、吹き出し口１９に設けられ、吹き出される空気の向きを変える風向板２と、冷房運転時に熱交換器９で発生し、落下する凝縮水を受けるドレンパン３と、外郭７の内壁に貼り付けられ結露を防止するための断熱材８が設けられている。

上記構成により、送風機１０を運転すると、室内の空気が、前面グリル１に設けた吸い込みグリル６、エアフィルタ５、エアガイダー４を通過し、熱交換器９で熱交換され、吹き出し口１９から吹き出される。この間、空気に混在した塵埃はエアフィルタ５に付着し空気調和機の内部に塵埃が侵入、付着するのを防止する構造となっている。

円盤状のエアフィルタ５は、トレイ１６上にあり、エアフィルタ５のフレーム５ｄの外周部に歯車５ａが形成され、トレイ１６に形成された後述のガイダー１５の回転軸１５ｂを中心として、歯車５ａに噛み合う駆動ユニット１４の歯車１４ａにより回転する構造となっている。

１２は、中空状の吸い込みノズルで、ガイダー１５側端部に、エアフィルタ５の前面側に対峙するよう配置されると共に、箱形でスリット状の吸込み口１２ａが設けられている。吸い込みノズル１２の他端は、塵埃を吸引する集塵ユニット１３に連通すると共にパイプ状でＬ字型の接続具１８に回転自在に嵌めこまれている。スリット状の吸い込み口１２ａは、吸い込みノズル１２の長手方向にほぼ直角に形成されている。

１７は、吸い込み口１２ａを、エアフィルタ５の中心と外周との間で移動させるために、吸い込みノズル１２を駆動する駆動手段で、吸い込みノズル１２の先端に回転自在に設けられた歯車２１と、その歯車２１を回転させるモータ２０と、エアフィルタ５の吸い込みグリル６側でエアフィルタ５の中心とエアフィルタ５の外周を結ぶ位置に配設され、吸い込みノズル１２が接続具１８を中心として回転したとき歯車２１が描く円と同心円の円弧形状のガイダー１５と、ガイダー１５の円弧状の側壁内側に設けられ、歯車２１と同じ
モジュールを持ち、ピッチ円を共有するラック１５ａから構成されている。ガイダー１５の一端は、エアフィルタ５の外周に相当する位置でトレイ１６に固定されており、他端は、エアフィルタ５を保持しエアフィルタ５の回転中心となる回転軸１５ｂを有している。

集塵ユニット１３には、塵埃を吸引するための吸引ファン（図示せず）と、吸引した塵埃を捕集するためのフィルタユニット（図示せず）を備え、吸引ファンを動作させることにより、エアフィルタ５に付着した塵埃が、吸い込みノズル１２の吸い込み口１２ａで吸引され、接続具１８を通過し、集塵ユニット１３に至るようになっている。

図示しないスイッチを操作し、エアフィルタ清掃運転を開始すると、エアフィルタ５が、駆動ユニット１４により回転し、吸い込みノズル１２の吸い込み口１２ａに相対するエアフィルタ５のネット５ｂに付着した塵埃が吸引される。エアフィルタ５が一回転すると、吸い込みノズル１２は、モータ２０が回転することにより、歯車２１が回転しラック１５ａ上を移動することにより、接続具１８を回転中心とし、吸い込み口１２ａの長手方向の幅に相当する距離だけ移動し、吸い込み口１２ａに相対するネット５ｂに付着した塵埃を吸引する。この動作をエアフィルタ５が一回転する毎に繰り返し、エアフィルタ５の半径にほぼ相当する距離を吸い込み口１２ａの長手方向の幅で除した回数分繰り返すことによりエアフィルタ５の全面の塵埃を吸引することが出来る。

空気調和機が設置された場所の塵埃の量により、エアフィルタ５に付着する塵埃の量が異なる。そこで、エアフィルタ５を回転駆動する駆動ユニット１４のモータ２０の回転速度を調整する事が出来るので、回転速度を設定するスイッチ（図示せず）を設けて、塵埃量が多い時はエアフィルタ５の回転速度を遅く、少ない時は回転速度を上げるようにすれば、吸い込みノズル１２の吸引力に応じた適切な吸引時間を設定する事も出来る。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるエアフィルタ清掃装置を搭載した空気調和機の要部拡大平面図、図６は、同エアフィルタ清掃装置のガイダーと吸い込みノズルの断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略し、主として相違点のみ説明する。

本実施の形態は、図５、６に示すように、ガイダー１５の先端に歯車Ｂ２４を、他端に歯車Ａ２３をそれぞれ回転自在に配置し、二つの歯車Ａ、Ｂ２３、２４の間にループ状でラック２２ａを有するベルト２２を架け、ベルト２２と吸い込みノズル１２の先端を固定しておき、一方の歯車Ａ２３を回転駆動することにより、ベルト２２が移動し、それに伴い吸い込みノズル１２を移動させるようにしたものである。

歯車Ａ２３を回転駆動させるために、本実施の形態では、エアフィルタ５の外周側壁に歯車Ａ２３と同じモジュールを有する歯車の歯形を有するリブ５ｃを配設し、エアフィルタ５が一回転すると、リブ５ｃにより歯車Ａ２３に回転力を与えるようにしている。リブ５ｃの数は、吸い込みノズル１２の吸い込み口１２ａの幅に相当する分だけベルト２２が移動するに必要な回転数を歯車Ａ２３に与えるものとなっている。

又、本実施の形態では、吸込みノズル１２が、エアフィルタ５の中心部又は外周部に到達したことを検知する検知手段（図示せず）が設けてあり、吸込みノズル１２が、エアフィルタ５の中心部又は外周部に到達したことが検知された時に、駆動ユニット１４を逆回転させて、歯車Ａ２３も逆回転させて、吸込みノズル１２も逆の方向に移動させるようにしている。

又、吸い込みノズル１２の吸い込み口１２ａに対するエアフィルタ５の相対速度は、エ
アフィルタ５の外周部の方が、中心部より周速度が大きいため、吸い込み口１２ａが中心にある時よりも、外周部にある時のほうが大きくなる。そこで、エアフィルタ５の回転速度を、吸い込み口１２ａがエアフィルタ５の中心側に有る時より外周側にある時の方を遅くなるように制御する事により、吸い込み口１２ａとエアフィルタ５の間の相対速度を同じにする事が出来、エアフィルタ５のどの位置でも均一な吸い込み能力を得る事が出来る。

（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態におけるエアフィルタ清掃装置を搭載した空気調和機の要部拡大断面図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略し、主として相違点のみ説明する。

上記第１の実施の形態では、吸い込みノズル１２に吸い込み口１２ａを１個設けたが、本実施の形態では、図７に示すように、吸い込みノズル１２のガイダー１５に近い位置に、そのガイダー１５と略平行にスリット状の吸い込み口Ａ１２ｂを設け、更にその吸い込み口Ａ１２ｂと略平行にもう一つの吸い込み口Ｂ１２ｃを設け、且つ、吸い込み口Ａ１２ｂと吸い込み口Ｂ１２ｃの間に柔軟性を有するパッド２５を配設したもので、これにより、エアフィルタ５に付着した塵埃をパッド２５で剥ぎ取った後、吸い込み口Ａ１２ｂから吸込み、取り残した塵埃をもう一方の吸い込み口Ｂ１２ｃから吸込む事が出来る。更にエアフィルタ５が逆回転した時にも吸い込み口Ａ１２ｂ、吸い込み口Ｂ１２ｃの役割が逆となり同様の効果が得られる。

以上のように、本発明のエアフィルタ清掃装置は、簡単な構成でエアフィルタに付着した塵埃を効率よく容易に取り除くことが出来、機器の性能低下防止にも寄与でき、空気調和機や空気清浄機などのエアフィルタを有する機器に有用である。

本発明の実施の形態１におけるエアフィルタ清掃装置を搭載した空気調和機の断面図 同空気調和機の要部分解斜視図 同空気調和機の駆動手段の平面図 同駆動手段の要部断面図 本発明の実施の形態２におけるエアフィルタ清掃装置を搭載した空気調和機の要部拡大平面図 同エアフィルタ清掃装置のガイダーと吸い込みノズルの断面図 本発明の実施の形態３におけるエアフィルタ清掃装置を搭載した空気調和機の要部拡大断面図

符号の説明

５ エアフィルタ
５ａ 歯車
５ｃ リブ
１０ 送風機
１１ モータ
１２ 吸い込みノズル
１２ａ 吸い込み口
１２ｂ 吸い込み口Ａ
１２ｃ 吸い込み口Ｂ
１３ 集塵ユニット
１４ 駆動ユニット
１５ ガイダー
１５ａ ラック
１５ｃ リブ
１７ 駆動手段
２２ ベルト
２５ パッド

Claims (4)

1. 円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを通して空気を吸引する送風機と、前記エアフィルタを回転駆動する駆動ユニットと、一端に前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込み口を有し、他端が塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニットに連通された吸い込みノズルと、前記吸い込み口が、前記エアフィルタの中心部と外周部との間を移動するように前記吸い込みノズルを駆動する駆動手段とを設け、前記エアフィルタの回転速度を変えられるようにしたエアフィルタ清掃装置。
2. 円盤状のエアフィルタと、前記エアフィルタを通して空気を吸引する送風機と、前記エアフィルタを回転駆動する駆動ユニットと、一端に前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引するための吸い込み口を有し、他端が前記エアフィルタの投影面の外に回転自在に保持されると共に塵埃を吸引し且つ捕集機能を備えた集塵ユニットに連通された吸い込みノズルと、前記エアフィルタの外周から中心に渡って配置され、外周側に歯車Ａ、中心側に歯車Ｂをそれぞれ設けたガイダーと、内面にラックを有し前記歯車Ａと歯車Ｂ間に張架されると共に前記吸い込みノズルの先端が接続されたベルトと、前記エアフィルタの外周側壁にラック状に形成されると共に前記歯車Ａと噛み合う歯形状のリブとを備え、前記吸い込みノズルの先端が前記エアフィルタの中心又は外周に移動したときに前記エアフィルタの回転方向を変えるようにした事を特徴とするエアフィルタ清掃装置。
3. 吸い込みノズルの吸い込み口がエアフィルタの外周に近い位置にある時の前記エアフィルタの回転速度が、前記吸い込み口が前記エアフィルタの中心に近い位置にある時より遅くなるように制御する事を特徴とする請求項１又は２に記載のエアフィルタ清掃装置。
4. 吸い込み口として、吸い込みノズルの先端側に位置するスリット状の吸い込み口Ａと、前記吸い込み口Ａと略平行な吸い込み口Ｂを設け、前記吸い込み口Ａと前記吸い込み口Ｂとの間に柔軟性を有するパッドを配設した事を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエアフィルタ清掃装置。

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