WO2008038570A1 - Climatiseur - Google Patents

Description

明 細 書

空気調和機

技術分野

[0001] 本願発明は、空気調和機に関し、さらに詳しくはフィルタを移動させることによりフィ ルタの掃除を行うフィルタ掃除機構を備えた空気調和機に関するものである。

背景技術

[0002] フィルタを自動的に掃除する掃除機構を備えた空気調和機は、従来から知られて いる。例えば、このような構成の空気調和機におけるフィルタの掃除機構は、特開 20 04— 101101号公報に示されて!/、るように、空気吸込口の内面に沿って往復動自 在に配置された薄板状のフィルタと、そのフィルタの往復移動経路中に配置したダス トボックスと、そのダストボックス内においてフィルタの表裏両面を挟み付けるように配 置したブラシとによって構成されている。そして、ダストボックス内を往復移動するフィ ルタの表面に付着したゴミをブラシでかき落とすことで、フィルタの機能再生を図るよ うにしている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 上述の空気調和機におけるフィルタ掃除機構の場合、フィルタを往復移動させる過 程においてその表面に付着しているゴミをブラシで除去することとなっているため、フ ィルタの移動時に以下のような不具合が発生するおそれがある。

例えば、一対のプーリに巻回された無端ベルトにフィルタを係止し、無端ベルトの往 復回転に伴ってフィルタを往復移動させるように構成した場合、フィルタを屈曲させて 180度ぐらい旋回移動させると、フィルタがたわみ、フィルタガイドに引っ掛かってしま うことがある。すると、フィルタの移動がスムーズに行えないことになる。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、フィルタの旋回移動時におけるフ ィルタの引っ掛力、りを防止することで、フィルタの円滑な移動を可能ならしめることを 目的としている。

課題を解決するための手段 [0004] 本発明に係る空気調和機は、空調機構と、掃除機構と、フィルタガイドとを備えてい る。空調機構は、通風路内に配置された熱交換器及びファンを有する。通風路は、 ケーシングの前面側から上面側に跨がって形成された吸込口から、ケーシングの下 面側に形成された吹出口に至る風路である。掃除機構は、吸込口に沿って移動自在 に配置された薄板形状のフィルタを、所定のフィルタ機能を発揮する位置力 移動さ せつつ、フィルタの表面に付着したゴミを除去し、その後、所定のフィルタ機能を発揮 する位置にフィルタを復帰させる。フィルタガイドは、フィルタの移動をガイドする。フィ ルタは、フィルタ材と、そのフィルタ材を支持する支持部とを有している。そして、フィ ノレタには、支持部で囲まれたフィルタ材の部分であるフィルタ機能部力 1又は複数 形成されている。フィルタガイドには、フィルタ機能部のフィルタ移動方向両側部をガ イドする引っ掛力、り防止部が設けられている。

[0005] 上記のように構成したことにより、フィルタの移動時において、フィルタ機能部のフィ ルタ移動方向両側部が引っ掛力、り防止部によってガイドされることによって、フィルタ 機能部のフィルタ移動方向中央部のたわみが矯正されるようになり、フィルタの円滑 な移動が可能となる。

これに加え、フィルタガイドが、フィルタ機能部のフィルタ移動方向中央部よりもフィ ルタ移動方向両側部が早くガイドされるようなガイド部を有しており、引っ掛かり防止 部がガイド部の一部であるような構成にすれば、コンパクトな構成になるとともに、フィ ルタ機能部のフィルタ移動方向中央部のたわみが更に確実に矯正されるようになる。 また、その場合、引っ掛かり防止部が湾曲面を有し、ガイド部が、引っ掛かり防止部 の湾曲面を含む U字形状の面を有するように構成することが好ましい。

[0006] また、フィルタガイド力 フィルタ移動方向に沿った複数のガイド部を有し、引っ掛か り防止部力 S、フィルタ移動方向に交差する方向に伸びて複数のガイド部を結ぶ桟で あるような構成を採る場合にも、フィルタ機能部のフィルタ移動方向中央部のたわみ が更に確実に矯正されるようになる。この場合にも、フィルタガイドにおける桟の構造 を変更するという工夫によって、コンパクトな構成になるとともに、フィルタの円滑な移 動を実現できるとレ、う効果を得ることができる。

発明の効果 [0007] 本発明によれば、フィルタ機能部のフィルタ移動方向中央部の旋回移動時のたわ みが矯正されるようになり、フィルタの円滑な移動が可能となる。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明の一実施形態に係る空気調和機の外観を示す斜視図。

[図 2]図 1の ΙΙ-Π矢視の拡大断面図。

[図 3]空気調和機においてケーシングを取り外した状態を示す斜視図。

[図 4]空気調和機にお!/、て用いられるフィルタの拡大斜視図。

[図 5]空気調和機における掃除機構の要部を示す拡大斜視図。

[図 6]掃除機構において用いられるプーリの拡大正面図。

[図 7]図 2の VII矢視の拡大断面図

[図 8]空気調和機におけるフィルタガイドの正面図。

[図 9A]変形例 1に係る、六角形状の引っ掛力、り防止部としての桟を有するフィルタ押 さえの要部を示す正面図。

[図 9B]変形例 2に係る、斜め形状の引っ掛力、り防止部としての桟を有するフィルタ押 さえの要部を示す正面図。

[図 10A]変形例 1に係るフィルタ押さえに対応するフィルタの正面図。

[図 10B]変形例 2に係るフィルタ押さえに対応するフィルタの正面図。

符号の説明

1 ケーシング

3 吸込口

3A 前面側吸込口

3B 天面側吸込口

4 吹出口

5 通風路

7 熱交換器

8 ファン

13 フィルタ

14 フィルタ押さえを含む掃除ュ. 17 桟

25A フィノレタの佃 J枠

25B フィルタの前後枠

26 フィルタの格子桟

27 フイノレタ材

27A 各フィルタ機能部のフィルタ移動方向両側部

27B 各フィルタ機能部のフィルタ移動方向中央部

43A 左右ガイド部

43B 前後ガイド部

R 引っ掛かり防止部

X 空調機構

Y 掃除機構

発明を実施するための最良の形態

[0010] <空気調和機の室内機の全体構成〉

本発明の一実施形態に係る空気調和機は、セパレート型の空気調和機である。そ の室内機を、図 1 , 2に示す。この室内機は、室内壁面に取り付けられる横長箱状の ケーシング 1を備えている。このケーシング 1の前面壁 1Aには前面側吸込口 3Aが、 天面壁 1Bには上面側吸込口 3B力 それぞれ形成されて!/、る。

また、前面側吸込口 3Aの前面には、前面パネル 2が設けられている。この前面パ ネル 2は、図 1 ,図 2においてそれぞれ実線で図示するように、前面側吸込口 3Aに近 接して前面側吸込口 3Aを目隠しする閉位置と、図 1 ,図 2においてそれぞれ二点鎖 線で図示するように、閉位置から下方へ移動しつつその上端側を前方へ押し出した 前傾状態の開位置との間で開閉可能とされ、その開位置において前面側吸込口 3A を開口するように構成されてレ、る。

[0011] また、ケーシング 1の底面壁 1Cの前後方向中間位置には、横長開口状の吹出口 4 が設けられている。吹出口 4には、水平フラップ 44と垂直フラップ 45とが設けられて いる。 さらに、収納部 30内には、後述するダストボックス 20を備えたブラシ機構 Qが着脱 自在に装着される。収納部 30は、ケーシング 1における吹出口 4よりも前方側であつ て前面壁 1Aの下端に近接する位置に設けられている。

そして、図 2に示すように、ケーシング 1内において吸込口 3 (即ち、前面側吸込口 3 Aおよび上面側吸込口 3B)力 吹出口 4に至る間に形成される通風路 5には、熱交 換器 7とファン 8とが配置されている。これらの熱交換器 7及びファン 8によって、空調 機構 Xが構成されてレ、る。熱交換器 7は、吸込口 3 (主として、前面側吸込口 3A)に 離間対向して上下方向へ延びる第 1熱交換器 7Aと、その第 1熱交換器 7Aの上端に 連結されて背面壁 1D側へ下降傾斜する第 2熱交換器 7Bとから成り、略山形の屈曲 形状を有している。

[0012] <掃除機構、掃除ユニットケーシング、フィルタの構成〉

ケーシング 1における前面側吸込口 3Aと第 1熱交換器 7Aの前面との間に形成され る前面側スペースと、第 1熱交換器 7A及び第 2熱交換器 7Bの上部と上面側吸込口 3Bとの間に形成される上面側スペースには、これら両スペースに跨がって、フィルタ 13、掃除ユニットケーシング 14、掃除機構 Yなどが配置されている。

(フィルタ）

フィルタ 13は、図 4に示すように、可撓性のある薄板状のフィルタであり、矩形形状 の枠体 25と、格子接 26と、フイノレタ材 27とを有している。フイノレタ 13は、後述するよう に、吸込口 3に近い「第 1フィルタ位置」と、それよりも熱交換器 7に近い「第 2フィルタ 位置」との間で往復移動できるように、後述するガイド溝 15a, 16aやフィルタ押さえ 4 3を含む掃除ユニットケーシング 14にガイドされている。

[0013] フィルタ 13の枠体 25は、フィルタ移動方向両側（即ち、正面視における左右両側） に位置する側枠 25Aと、フィルタ移動方向前後に位置する前後枠 25Bとから成る。 格子桟 26は、図 4に示すように、各枠 25A, 25Bをつないでおり、枠体 25と一体にな つている。枠体 25および格子桟 26に囲まれた四角状の部分には、フィルタ材 27が 配置される。枠体 25および格子桟 26は、フィルタ材 27を支持する支持部としての役 割を果たす。図 4に示すフィルタ 13では、周囲の四辺を枠体 25および格子桟 26を 支持されたフィルタ材 27の部分力 9つ存在する。これらの 9つのフィルタ材 27から 成る部分は、それぞれ、空気を通す際に空気中に含まれる塵埃を捕集するフィルタ 機能を奏するフィルタ機能部である。この空気調和機の室内機では、フィルタ 13が左 右に 1つずつ装着され、各フィルタ 13が 9つのフィルタ機能部を持つ構成となってい る。本実施形態の説明においては、各フィルタ機能部のうち枠体 25又は格子桟 26 に左右方向で近い部分を、フィルタ移動方向両側部 27Aと呼び、各フィルタ機能部 のうち枠体 25又は格子桟 26に対して左右方向で離れている部分を、フィルタ移動方 向中央部 27Bと呼ぶこととする（図 4参照）。

[0014] また、フィルタ 13の側枠 25Aには、フィルタ移動方向に等間隔に並ぶ多数の突起 2 8がー体に突設されている。

(掃除ユニットケーシング）

図 2,図 3に示すように、掃除ユニットケーシング 14は、その断面が、ケーシング 1の 前面側吸込口 3Aから上面側吸込口 3Bまでの縦断面形状に沿うように湾曲した側面 視形状になっている。また、掃除ユニットケーシング 14は、横長枠形状であり、ケーシ ング 1に固定される。掃除ユニットケーシング 14は、樹脂製であり、左右一対の側壁 部 15と、これら側壁部 15の中間に位置する中間壁部 16を有するとともに、側壁部 15 と中間壁部 16との間に配置される格子状の桟 17を有する。これらの側壁部 15、中間 壁部 16、及び桟 17は一体化されており、フィルタ 13をガイドする役割も果たす。掃除 ユニットケーシング 14の側壁部 15及び中間壁部 16には、ガイド溝 15a, 16aが設け られている。一方の側壁部 15のガイド溝 15aと中間壁部のガイド溝 16aとの間、およ び、他方の側壁部 15のガイド溝 15aと中間壁部 16のガイド溝 16aとの間には、それ ぞれ、フィルタ 13が、掃除ユニットケーシング 14の断面視湾曲形状に沿って移動で さるように酉己設されている。

[0015] また、掃除ユニットケーシング 14は、ケーシング 1の前面側吸込口 3Aに対向する位 置に配置されるフィルタ 13の前面部分を外側（即ち、前面側）から覆うフィルタ押さえ 43を有している。このフィルタ押さえ 43は、フィルタ 13の移動中において、フィノレタ 1 3の浮き上がりを防止する（前方への膨らみを押さえる）役割を果たす。フィルタ押さ え 43は、樹脂製であり、その上縁側部分を回動中心として、回動可能になっている。 フィルタ押さえ 43は、図 3に示すように、左右 1つずつ設けられており、それぞれ左 右ガイド部 43A、前後ガイド部 43B、及び桟 17を有している。図 8に示すように、左右 ガイド部 43A及び桟 17は上下方向に延び、前後ガイド部 43Bは左右方向に延びて いる。左右ガイド部 43A及び桟 17は、上側の前後ガイド部 43Bと下側の前後ガイド 部 43Bとを結び、前後ガイド部 43Bと一体となっている。フィルタ押さえ 43の左右ガイ ド部 43Aは、上述の側壁部 15や中間壁部 16と、左右方向の位置が一致する。また、 フィルタ押さえ 43の桟 17の左右方向の位置は、側壁部 15や中間壁部 16と一体とな つている桟 17の前後に延びる部分の左右方向の位置と一致する。

[0016] フィルタ押さえ 43の前後ガイド部 43Bには、図 8に示すように、引っ掛かり防止部 R が形成されている。左右方向において、フィルタ押さえ 43の左右ガイド部 43Aは、フ ィルタ 13の側枠 25Aと同じ位置にあり、フィルタ押さえ 43の桟 17は、フィルタ 13の格 子桟 26の上下に延びる部分と同じ位置にある。そして、前後ガイド部 43Bの引っ掛 力、り防止部 Rは、左右方向において、フィルタ 13の各フィルタ機能部のフィルタ移動 方向両側部 27Aと同じ位置にある。

引っ掛かり防止部 Rは、図 8に示すように湾曲面を有しており、その結果、前後ガイ ド部 43Bは、その湾曲面を含む U字形状の面を有するようになつている。

なお、図 8ではフィルタ押さえ 43の前後ガイド部 43Bに形成される引っ掛力、り防止 部 Rを明示している力 図 3においては、引っ掛力、り防止部 Rの図示を省略している。

[0017] (掃除機構 Y)

フィルタ 13の側枠 25Aの多数の突起 28は、図 5に示すように、掃除ユニットケーシ ング 14の前面部分（前面側吸込口 3Aに対向する部分）において、無端ベルト 10に 係止される。無端ベルト 10は、上下方向に離間して平行配置された第 1プーリ 11と 第 2プーリ 12との間に掛け回されている。フィルタ 13の無端ベルト 10への係止は、無 端ベルト 10に等間隔に並んで形成された多数の係合穴 29と、フィルタ 13の突起 28 との係合により達成される。これにより、フィルタ 13は、無端ベルト 10の走行に伴って 移動することになる。

無端ベルト 10の各係合穴 29の形状は、フィルタ移動方向に長軸を有する楕円形 状とすることが望ましい。突起 28を係合穴 29に係合させる際の自由度が大きくなるた めである。また、係合穴 29の間隔は、突起 28の間隔と等しくすることが望ましいが、 突起 28の間隔を係合穴 29の間隔の整数倍となるようにしてもよい。

[0018] 無端ベルト 10と、第 1および第 2プーリ 11 , 12とは、無端ベルト 10の内面に形成さ れた凹凸と、第 1および第 2プーリ 11 , 12の外周面に形成された凹凸 11a, 12aとの 嚙み合いによって同期して動くようになつている。第 1および第 2プーリ 11 , 12の外周 面には、フィルタ 13の突起 28との干渉を回避するために、凹凸 11 a, 12aを切除して なる突起逃がし部 1 lb, 12bが設けられて!/、る (図 6参照）。

なお、図 5における符号 31 , 32は、第 1プーリ 1 1および第 2プーリ 12をそれぞれ回 転駆動させるための駆動手段であるモータを表している。また、符号 33は、左右の第 1プーリ 11 , 1 1を同期駆動させるための駆動軸を、符号 34は、左右の第 2プーリを同 期駆動させるための駆動軸を表している。

ブラシ機構 Qは、図 7に示すように、ケーシング 1の底面壁 1Cの前端部分に設けた 収納部 30に対して着脱自在に取り付けられるものである。ブラシ機構 Qは、第 1ボッ タス体 21と第 2ボックス体 22とからなるダストボックス 20内に、掃除ブラシ 23を装備し て構成されている。掃除ブラシ 23は、図示しないブラシ駆動モータにより回転駆動さ れる。

[0019] <フィルタの移動及びそれに伴うゴミ捕集動作〉

フィルタ 13は、図 2および図 3に示すように、その上端が掃除ユニットケーシング 14 の上端部に位置し、その下端が第 1プーリ 11の近傍に位置するような配置状態を基 本とする。この配置状態は、通常の空調運転におけるフィルタ 13の位置であり、以下 においては「第 1フィルタ位置」と呼ぶ。

フィルタ 13の掃除を行う掃除運転時には、第 1および第 2プーリ 11 , 12が正転し、 無端ベルト 10が矢印 b方向（図 2参照）へ走行する。これにより、フィルタ 13は、図 7に ぉレ、て二点鎖線で図示するように、無端ベルト 10とともに「第 1フィルタ位置」力 移 動し、第 1プーリ 11の外側を旋回して、第 2プーリ 12の背面側、さらには第 2プーリ 12 の上方へと移動していく。第 1および第 2プーリ 11 , 12の正転によるフィルタ 13の移 動後の位置を、以下においては「第 2フィルタ位置」と呼ぶ。

[0020] その後、第 1および第 2プーリ 11 , 12が逆転し、無端ベルト 10が矢印 a方向（図 2参 照）へ走行することで、フィルタ 13は、無端ベルト 10とともに「第 2フィルタ位置」から「 第 1フィルタ位置」まで戻されることになる。

このように、フィルタ 13が「第 1フィルタ位置」と「第 2フィルタ位置」の間で往復移動 する際に、ブラシ機構 Qによってフィルタ 13の表面に捕集されている塵埃 (ゴミ）が搔 き落とされ、フィルタ 13のゴミを捕集するゴミ捕集機能が働くことになる。

<フィルタ移動時のフィルタ押さえの働き〉

上述したように、フィルタ 13は、「第 1フィルタ位置」と「第 2フィルタ位置」との間を往 復移動する。この往復移動時 (特に、第 1プーリ 11の周囲を通過する旋回移動時）に おいて、フィルタ 13がたわみ、フィルタガイドとしての役割を果たすフィルタ押さえ 43 の前後ガイド部 43Bにフィルタ 13の一部が引っ掛かってしまって、フィルタ 13の移動 がスムーズに行えなレ、こと力 S、室内機の設計時点にお!/、て想定されて!/、た。

[0021] そこで、本実施形態に係る空気調和機の室内機においては、上述のように、フィノレ タ押さえ 43の前後ガイド部 43Bに引っ掛力、り防止部 Rを形成している。このため、フィ ルタ 13のうち、第 1プーリ 11の周りを約 180° 旋回しながら移動する際に外方にたわ んで膨れる傾向にある各フィルタ機能部のフィルタ移動方向中央部 27B力 S、それほ ど大きく膨らまなくなるという作用効果が得られている。これは、前後ガイド部 43Bのう ち、まず引っ掛力、り防止部 Rが各フィルタ機能部のフィルタ移動方向両側部 27Aに 接触し、フィルタ移動方向両側部 27Aの膨らみを押さえつけることでフィルタ移動方 向中央部 27Bの膨らみ量も小さくなり、その後にフィルタ移動方向中央部 27Bが前 後ガイド部 43Bに接触するときには、フィルタ移動方向中央部 27Bが前後ガイド部 4 3Bに引っ掛からない状態（膨らみが小さい状態）になっているからである。すなわち、 引っ掛力、り防止部 Rを含む前後ガイド部 43Bは、フィルタ 13のフィルタ移動方向中央 部 27Bよりも、フィルタ移動方向両側部 27Aのほうを先にガイドすることで、フィルタ 移動方向中央部 27Bのたわみを矯正して、フィルタ 13の円滑な移動を可能にしてい

[0022] なお、フィルタ 13が「第 1フィルタ位置」から「第 2フィルタ位置」へと移動する際には 、フィルタ押さえ 43の下側の前後ガイド部 43Bの引っ掛かり防止部 Rが上述の引つ 掛カ、り防止機能を果たし、フィルタ 13が「第 2フィルタ位置」から「第 1フィルタ位置」へ と戻る際には、フィルタ押さえ 43の上側の前後ガイド部 43Bの引っ掛力、り防止部 が 上述の引っ掛かり防止機能を果たす。

<変形例 1〉

上記実施形態では、フィルタ押さえ 43の前後ガイド部 43Bに引っ掛力、り防止部 Rを 形成しているが、図 10Aに示すようなフィルタ 13が採用される場合には、引っ掛かり 防止部として図 9Aに示すような桟 Rが形成されたフィルタ押さえを使う。

ここでは、図 10Aに示すように、フィルタ 13の格子桟 26が変更になってフィルタ機 能部が 4つになっている。そして、図 9Aに示すフィルタ押さえは、上下に延びる桟 17 あるいは左右ガイド部 43Aに掛け渡される桟 R力 六角形の形状となっている。この 場合、正面視において傾斜している桟 Rが、引っ掛力、り防止部としての機能を果たす

<変形例 2〉

上記実施形態では、フィルタ押さえ 43の前後ガイド部 43Bに引っ掛力、り防止部 Rを 形成しているが、図 10Bに示すようなフィルタ 13が採用される場合には、引っ掛かり 防止部として図 9Bに示すような桟 Rが形成されたフィルタ押さえを使う。

ここでは、図 10Bに示すように、フィルタ 13に格子桟 26が存在せず、フィルタ 13の フィルタ機能部が 1つだけになつている。そして、図 9Bに示すフィルタ押さえは、上下 に延びる桟 17あるいは左右ガイド部 43Aに掛け渡される桟 R力 斜め形状になって いる。この場合、桟 Rが、引っ掛力、り防止部としての機能を果たす。

<変形例 3〉

上記実施形態においては、フィルタ 13を往復移動させるためにプーリ 11 , 12と無 端ベルト 10とからなる駆動手段を採用している力 S、本発明はこれに限定されるもので はなぐラック &ピニオン形式の駆動手段を採用することもできる。

Claims

請求の範囲

ケーシング（1)の前面側から上面側に跨がって形成された吸込口（3)から前記ケ 一シングの下面側に形成された吹出口（4)に至る通風路（5)内に、熱交換器（7)とフ アン (8)とを配置してなる空調機構 (X)と、

前記吸込口に沿って移動自在に配置された薄板形状のフィルタ（13)を、所定のフ ィルタ機能を発揮する位置から移動させつつ、前記フィルタの表面に付着したゴミを 除去し、その後、前記所定のフィルタ機能を発揮する位置に前記フィルタを復帰させ る、掃除機構 (Y)と、

を備え、

前記フィルタは、フィルタ材（27)と、前記フィルタ材を支持する支持部（25A, 25B , 26)とを有し、前記支持部で囲まれたフィルタ材の部分であるフィルタ機能部が 1又 は複数形成されており、

前記フィルタガイド（14, 43)には、前記フィルタ機能部のフィルタ移動方向両側部 (27A)をガイドする引っ掛力、り防止部（R)が設けられている、

空気調和機。

[2] 前記フィルタガイド（43)は、前記フィルタ機能部のフィルタ移動方向中央部（27B) よりもフィルタ移動方向両側部（27A)が早くガイドされるようなガイド部（43B)を有し ており、

前記引っ掛かり防止部（R)は、前記ガイド部（43B)の一部である、

請求項 1に記載の空気調和機。

[3] 前記ガイド部（43B)の前記引っ掛力、り防止部 (R)は、湾曲面を有し、

前記ガイド部（43B)は、前記湾曲面を含む U字形状の面を有している、 請求項 2に記載の空気調和機。

[4] 前記フィルタガイド（43)は、フィルタ移動方向に沿った複数のガイド部（17, 43A) を有し、

前記引っ掛かり防止部 (R)は、フィルタ移動方向に交差する方向に伸びて前記複 数のガイド部を結ぶ桟である、 請求項 1に記載の空気調和機。