説明

フィルターの自動清掃装置、空気調和機及び空気清浄機

【課題】フィルターを変形させないようにしたフィルターの自動清掃装置を提供する。
【解決手段】フィルターの自動清掃装置20は、空気に含まれている塵埃を捕集するフィルター10と、フィルター10に付着した塵埃を除去する清掃機構23と、フィルター10と清掃機構23を相対移動させる移送機構22と、を備え、フィルター10は、塵埃を捕集する網目部分11と、網目部分11を保持するフィルター枠体15と、で構成されており、フィルター枠体15とは異材質からなる補強部材18をフィルター枠体15に設置している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルターの清掃を自動で実行可能な自動清掃装置、この自動清掃装置を備えた空気調和機及び空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
空気調和機(具体的には室内機)は、送風機により吸い込んだ空調対象域(たとえば、居室等の室内)の空気を、熱交換器を流れる冷媒と熱交換させることで冷却または加熱して空調対象域に吹き出すようになっている。このような空気調和機においては、空気中に浮遊している塵埃(たとえば、チリやホコリ、糸くず等)が熱交換器を汚染するのを防止するため、熱交換器の上流側に塵埃を捕集するフィルターが一般的に設けられている。捕集した塵埃によってフィルターが目詰まりを起こすと、通風抵抗が増大して空調能力の低下に繋がり、消費電力も増大してしまう。そこで、使用者負担の軽減も兼ねて、フィルターの自動清掃装置を供えた空気調和機が種々提案されている。
【0003】
そのようなものとして、「吸い込んだ室内空気をフィルタ(21)を通過させた後、調節して室内へと返流させる空気調和機において、フィルタ(21)を移動させる移送手段(30)と、この移動過程においてフィルタ(21)に付着した塵埃を除去する清掃手段(70)とを備えて成り、さらに、フィルタ(21)を通常使用位置に保持する通常ガイド部(31)と、この通常ガイド部(31)の一端部に連なると共に、湾曲部(36)を介して折返されて通常ガイド部(31)の中途部に連なる折返しガイド部(32)とを有し、上記フィルタ(21)を移動させることによって、通常ガイド部(31)の一端部に位置するフィルタ(21)の先端部が、通常ガイド部(31)から湾曲部(36)で折返されて通常ガイド部(31)の中途部へと移動する空気調和機」が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4175409号公報(第9頁、第2図等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載されているような構造では、フィルターが帯状のものであり、フィルターを構成するフィルター枠体が変形した場合、フィルターと清掃機構との隙間が一定にできず、塵埃除去機能の著しい低下に加え、フィルター移動時においてフィルターが清掃機構へ巻き込まれてしまうという問題がある。塵埃除去機能の低下によるフィルターの目詰まりは、通風抵抗の増加による空調能力低下及び消費電力増大を誘引する。そこで、フィルター枠体の変形を防止するために、フィルター枠体に樹脂部材からなる補強リブを設けることが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載されているような構造では、樹脂部材からなる補強リブを設けたとしても、大きな効果は望めない。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、フィルターを変形させないようにしたフィルターの自動清掃装置、この自動清掃装置を備えた空気調和機及び空気清浄機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るフィルターの自動清掃装置は、着脱自在に設けられ、空気に含まれている塵埃を捕集するフィルターと、前記フィルターに付着した塵埃を除去する清掃機構と、前記フィルターと前記清掃機構を相対移動させる移送機構と、を備え、前記フィルターは、塵埃を捕集する網目部分と、前記網目部分を保持するフィルター枠体と、で構成されており、前記フィルター枠体とは異材質からなる補強部材を前記フィルター枠体に設置していることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る空気調和機は、上記のフィルターの自動清掃装置と、前記自動清掃装置を収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシング内に設けられ、空調対象空間から空気を吸い込み、前記空調対象空間に空気を吹き出す送風機と、前記送風機の周囲に設けられ、前記送風機により吸い込まれた空気を空調空気にする熱交換器と、を少なくとも備えていることを特徴とする。
【0009】
本発明に係る空気清浄機は、上記のフィルターの自動清掃装置と、前記自動清掃装置を収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシング内に設けられ、空調対象空間から空気を吸い込み、前記空調対象空間に空気を吹き出す送風機と、を少なくとも備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係るフィルターの自動清掃装置によれば、補強部材により、フィルター枠体の変形を飛躍的に抑制することが可能になる。したがって、フィルターと清掃機構との隙間を長期間に渡って一定に保つことが可能となる。
【0011】
本発明に係る空気調和機によれば、上記の自動清掃装置を備えているので、フィルターと清掃機構との隙間を一定に保つことができ、塵埃除去機能の著しい低下、フィルター枠体の清掃機構への巻き込みを効果的に抑制することができる。また、塵埃除去機能の低下の抑制により、フィルターの目詰まりを抑制でき、空調能力低下と消費電力増大の抑制等の省エネ効果も有する。
【0012】
本発明に係る空気清浄機によれば、上記の自動清掃装置を備えているので、フィルターと清掃機構との隙間を一定に保つことができ、塵埃除去機能の著しい低下、フィルター枠体の清掃機構への巻き込みを効果的に抑制することができる。また、塵埃除去機能の低下の抑制により、フィルターの目詰まりを抑制でき、空気浄化低下と消費電力増大の抑制等の省エネ効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施の形態1に係る空気調和機の構成例を概略的に示す概略図である。
【図2】従来から存在しているフィルターを比較例として説明するための説明図である。
【図3】従来から存在しているフィルターの構成の一部分を示す斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る空気調和機に適用されるフィルターを説明するための説明図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係る空気調和機に適用されるフィルターの一部分を示す斜視図である。
【図6】図4のD−D断面図である。
【図7】本発明の実施の形態1に係る空気調和機に適用される補強部材を取り付けた状態のフィルターを説明するための説明図である。
【図8】補強部材を取り付けた状態のフィルターの一部分を示す斜視図である。
【図9】図7のD−D断面図である。
【図10】本発明の実施の形態2に係る空気調和機に適用されるフィルターを説明するための説明図である。
【図11】本発明の実施の形態2に係る空気調和機に適用されるフィルターの一部分を示す斜視図である。
【図12】図10のD−D断面図である。
【図13】本発明の実施の形態2に係る空気調和機に適用される補強部材を取り付けた状態のフィルターを説明するための説明図である。
【図14】補強部材を取り付けた状態のフィルターの一部分を示す斜視図である。
【図15】図13のD−D断面図である。
【図16】本発明の実施の形態3に係る空気調和機に適用されるフィルターを説明するための説明図である。
【図17】本発明の実施の形態3に係る空気調和機に適用されるフィルターの一部分を示す斜視図である。
【図18】補強部材を取り付けた状態における図16のD−D断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機100の構成例を概略的に示す概略図である。図1に基づいて、空気調和機100の構成及び動作について説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【0015】
この空気調和機100は、住宅やビル、マンション等の室内(空調対象空間)に設置される室内機(室内ユニット)としての機能を有し、冷凍サイクルを利用することで空調空気を空調対象空間に供給するものである。なお、図1では、空気調和機100が天井埋込型である場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、たとえば天井カセット型や天井吊下型、壁面設置型等のどのような種類のものでもよい。
【0016】
空気調和機100は、下方が開口され、吸い込み口6及び吹き出し口5が形成されている本体ケーシング1と、本体ケーシング1の略中央内側天面に懸垂されているモーター3と、モーター3に回転軸を介して取り付けられている送風機2と、送風機2の外周に設けられている熱交換器4と、吸い込み口6の下流側であって送風機2の上流側に着脱自在に設けられ、本体ケーシング1内に吸い込まれた空気に含まれている塵埃を捕集するためのフィルター10と、吸い込み口6の下流側であって送風機2の上流側に設けられ、フィルター10に付着した塵埃を自動的に除去する自動清掃装置20と、を有している。
【0017】
本体ケーシング1は、空気調和機100の外郭を構成し、内部にモーター3、送風機2、熱交換器4、フィルター10、及び、自動清掃装置20、を収容するものである。モーター3は、本体ケーシング1内に軸が下方に向けられるように懸垂され、送風機2を回転させるものである。送風機2は、下方を吸込口としてモーター3に回転軸を介して取り付けられ、空調対象空間から空気を取り込み、その空気を熱交換器4を経由させてから空調対象空間に吹き出すものである。熱交換器4は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能し、送風機2から供給される空気と図示省略の熱源機(室外機)から供給される冷媒との間で熱交換を行ない、暖房用空気又は冷房用空気を生成するものである。
【0018】
フィルター10は、自動清掃装置20に着脱自在に取り付けられ、本体ケーシング1内に吸い込んだ空気に含まれている塵埃を捕集するようになっている。自動清掃装置20は、フィルター10で捕集され、付着した塵埃を除去することで、フィルター10を自動的に清掃するものである。この自動清掃装置20は、フィルター10に付着した塵埃を除去する清掃機構23と、フィルター10と清掃機構とを相対移動させる移送機構22と、を少なくとも備えている。また、自動清掃装置20には、フィルター10の移動を案内するガイド部21(下ガイド部21−a、上ガイド部21−b)が設けられている。
【0019】
なお、本体ケーシング1の内部には、空調対象空間から吸い込み口6を介して吸い込まれた空気を、フィルター10、送風機2、熱交換器4の内側、熱交換器4の外側、吹き出し口5の順に導通させる風路が形成されている。また、実施の形態1では、フィルター10と清掃機構23とを相対移動させるのに、フィルター10を移動させるようにしている場合を例に示しているが、清掃機構23を移動させたり、双方を移動させたりするようにしてもよい。
【0020】
空気調和機100の動作について説明する。
空気調和機100が動作を開始すると、モーター3が駆動され、送風機2が回転する。そうすると、空気調和機100が設置されている空調対象空間の空気(以下、単に室内空気と称する)が、吸い込み口6から本体ケーシング1内に吸い込まれる。本体ケーシング1内に吸い込まれた室内空気は、フィルター10を通過する際に塵埃が除去され、熱交換器4に導かれる。熱交換器4に導かれた室内空気は、熱交換器4を流れる冷媒と熱交換され、冷房空気や暖房空気等の空調空気となる。そして、送風機2の回転により、空調空気が吹き出し口5から空調対象空間に吹き出される。
【0021】
自動清掃装置20の動作について説明する。
空気調和機100が通常空調運転を行なっているとき、自動清掃装置20は、フィルター10を停止させた状態にしている。空気調和機100が通常空調運転を行なっていないとき、自動清掃装置20は、移送機構22を駆動することによりフィルター10の清掃を実行する。フィルター10に捕集された塵埃は徐々にフィルター10を目詰りさせ、圧力損失を増大させるため、空気調和機100は、自動清掃装置20によるフィルター10の清掃を定期的に実行するようにしている。
【0022】
フィルター10の清掃は、移送機構22が駆動することにより、フィルター10がガイド部21に沿って清掃機構23上を相対移動する際に、清掃機構23がフィルター10に付着した塵埃を除去することによって行なう。つまり、移送機構22によって巻き取られながら移動するフィルター10は、移送機構22と、移送機構22近傍に備えられた清掃機構23と、の間を通過し、この間を通過する際に清掃機構23によって塵埃が除去されるのである。なお、清掃機構23は、たとえばブラシによってフィルター10に付着した塵埃を掻き出したり、フィルター10を叩く等して塵埃を落としたりすることで、フィルター10を清掃するとよい。
【0023】
図2は、従来から存在しているフィルター(以下、フィルター10’と称する)を比較例として説明するための説明図である。図3は、フィルター10’の構成の一部分を示す斜視図である。図2及び図3に基づいて、フィルター10’について説明する。
【0024】
フィルター10’は、塵埃を捕集する網目部分11’と、この網目部分11’を保持するフィルター枠体15’と、で構成されている。一般的に、フィルター枠体15’の材質は、フィルター10’と清掃機構とを相対移動させるため、剛性の低い樹脂が選定使用されている。そして、図2に示すように、フィルター枠体15’の外周部(相対移動する方向と略直交する方向における外周部)に補強リブ16’を設け、フィルター10’と清掃機構との相対移動時におけるフィルター枠体15’の変形を防止するようにしている。また、フィルター枠体15’の外周部(相対移動する方向と略平行となる方向における外周部)には、ラック25’が形成されている。
【0025】
しかしながら、補強リブ16’は、フィルター枠体15’と同材質で形成されるため、剛性が高いとはいえず、フィルター枠体15’が変形してしまうという可能性を排除できなかった。なお、自動清掃装置は、たとえばラックアンドピニオン方式でフィルター枠体15’を移動させるとよい。ラックアンドピニオン方式は、移送機構の両端に設けられているピニオン(歯車)にフィルター枠体15’のラック25’が噛み合い、移送機構が回転駆動することでフィルター枠体15’を移動させるものである。
【0026】
図4は、フィルター10を説明するための説明図である。図5は、フィルター10の一部分を示す斜視図である。図6は、図4のD−D断面図である。図7は、補強部材18を取り付けた状態のフィルター10を説明するための説明図である。図8は、補強部材18を取り付けた状態のフィルター10の一部分を示す斜視図である。図9は、図7のD−D断面図である。図4〜図9に基づいて、フィルター10について詳細に説明する。なお、図4、及び、図7には、フィルター10の平面図、A−A断面図、B部の拡大図、C−C断面図を示している。
【0027】
フィルター10は、塵埃を捕集する網目部分11と、この網目部分11を保持するフィルター枠体15と、で構成されている。一般的に、フィルター枠体15の材質は、フィルター10と清掃機構とを相対移動させるため、剛性の低い樹脂が選定使用されている。そして、図4に示すように、フィルター枠体15の外周部(相対移動する方向と略直交する方向における外周部)に補強リブ16を設け、フィルター10と清掃機構との相対移動時におけるフィルター枠体15の変形を防止するようにしている。
【0028】
空気調和機100のフィルター10が、従来のフィルター10’と異なる点は、フィルター枠体15にフィルター枠体15とは異材質である鉄等の金属部材からなる補強部材18を設置するようにしていることである。なお、フィルター枠体15の外周部(相対移動する方向と略平行となる方向における外周部)には、ラック25が形成されている。
【0029】
このラック25は、図4に示すように、フィルター枠体15のガイド部21と平行方向、つまりフィルター10の移動方向(相対移動する方向)の両側面(紙面左右側の側面)に形成されている。つまり、ラック25は、フィルター枠体15の外周と網目部分11(両側面における最外周側の網目部分11)との間に形成されている。なお、フィルター枠体15には、所定個数間隔で紙面左右側の外周を接続するような長さのリブ(以下、補強リブ16Aと称する)が形成されている。この補強リブ16Aは、ラック25としての機能も有している。
【0030】
一方、図4に示すように、フィルター枠体15のガイド部21と直角方向、つまりフィルター10の移動方向(相対移動する方向)と直交する方向の両側面(紙面上下側の側面)における補強リブ16(以下、説明の便宜のため補強リブ16Bと称する)は、所定の平面形状(紙面上下の側面と平行方向に長手方向の長さを、紙面上下の側面と直角方向に短手方向の長さを有する略矩形状)に、所定間隔を設けて形成されている。つまり、補強リブ16Bは、補強リブ16Bが形成されていない部分に隔てられ、間欠配置されていることになる。補強リブ16Bは、所定間隔で短手方向が紙面上下に複数列(図では3列)が配置されるように形成されている。
【0031】
そして、補強リブ16Bの内部、及び、補強リブ16Bと補強リブ16Bとの間に、補強部材18を設置するようにしている(図7〜図9参照)。補強部材18の設置方法としては、補強リブ16Bに補強部材18を挿入固定するための穴形状17を補強リブ16Bの長手方向と略平行となるように貫通形成し、この穴形状17に補強部材18を挿入して保持することで設置すればよい。このように、補強部材18を穴形状17で保持することでフィルター枠体15の剛性が、補強リブ16’だけを形成したものに比べ向上することが可能になる。なお、補強リブ16Aにも、補強部材18を挿入固定してもよい。ただし、補強リブ16Aに挿入される補強部材18は、露出しない。
【0032】
たとえば、間欠配置した補強リブ16Bのみに補強部材18を挿入したことを想定すると、補強部材18がない部分(補強リブ16Bと補強リブ16Bとの間の部分)が剛性が低くなってしまい、フィルター枠体15の変形を効果的に抑制することはできない。そこで、補強部材18は、紙面左右の外周部に形成されている補強リブ16Bを接続するような長さに形成するのが好ましいが、複数本を連結して形成するようにしてもよい。なお、紙面両側面における最外周側の補強リブ16B(ラック25としての機能も兼ねている)に形成される穴形状17は、補強リブ16Bを貫通しないように形成されている。
【0033】
そこで、実施の形態1では、補強部材18を、紙面左右の外周部に形成されている補強リブ16Bを接続するような長さに形成している。こうすることで、補強リブ16Bを設けただけのものと比べ、はるかに高い剛性を確保することができることになる。また、補強リブ16Bを間欠配置したことで、フィルター枠体15及び網目部分11を成形した後の工程で補強部材18を設置することが可能になる。つまり、インサート成形のように補強部材18を埋め込むわけではなく、後から補強部材18を挿入することができるのである。
【0034】
さらに、フィルター10を廃棄処分する際、樹脂製のフィルター枠体15と、金属製の補強部材18と、を分離しやすく、分別廃棄の利便性が向上することにもなる。加えて、補強リブ16Bを間欠配置したことで、金型を上下方向(図6に示す黒塗り矢印)に抜くだけで、補強部材18を挿通する穴形状17を形成することができる。つまり、穴形状17は、フィルター枠体15となる樹脂材料を上下方向から金型で押圧し、補強リブ16Bとなる部分を盛り上げることで形成できるのである。したがって、複雑な型形状を要することなく、フィルター枠体15を形成することができる。
【0035】
このようなフィルター10を空気調和機100に適用すると、自動清掃装置20が実行するフィルター10の自動清掃時において、フィルター10が清掃機構23上を相対移動する際、補強部材18により、フィルター枠体15の変形を飛躍的に抑制することが可能になる。したがって、フィルター10と清掃機構23との隙間を長期間に渡って一定に保つことが可能となる。
【0036】
以上のように、空気調和機100は、フィルター枠体15に補強リブ16Bを間欠配置するとともに補強リブ16Bに補強部材18を設けているので、フィルター10と清掃機構23との隙間を一定に保つことができ、塵埃除去機能の著しい低下、フィルター枠体15の清掃機構23への巻き込みを効果的に抑制することができる。また、塵埃除去機能の低下の抑制により、フィルター10の目詰まりを抑制でき、空調能力低下と消費電力増大の抑制等の省エネ効果も有する。さらに、穴形状17の形成は、スライド機構を有する金型を必要としないため、金型コストの低減、成形時間の短縮等の製造に要するコスト及び手間の低減も可能になる。
【0037】
実施の形態2.
図10は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機に適用されるフィルター10aを説明するための説明図である。図11は、フィルター10aの一部分を示す斜視図である。図12は、図10のD−D断面図である。図13は、補強部材18aを取り付けた状態のフィルター10aを説明するための説明図である。図14は、補強部材18aを取り付けた状態のフィルター10aの一部分を示す斜視図である。図15は、図13のD−D断面図である。図10〜図15に基づいて、フィルター10aについて詳細に説明する。なお、図10、及び、図13には、フィルター10aの平面図、A−A断面図、B部の拡大図、C−C断面図を示している。
【0038】
実施の形態1では、本発明に係る空気調和機の一実施例について説明したが、実施の形態2では、本発明に係る空気調和機の別の実施例について説明する。なお、この実施の形態2では上述した実施の形態1との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態2に係る空気調和機は、実施の形態1で説明した空気調和機100と実質的に同様のものであるとする。
【0039】
実施の形態2に係る空気調和機は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様のものである。したがって、実施の形態2に係る空気調和機は、フィルター10と同様の機能を有しているフィルター10aを備えている。フィルター10aは、塵埃を捕集する網目部分11aと、この網目部分11aを保持するフィルター枠体15aと、で構成されている。フィルター枠体15aの材質も、剛性の低い樹脂が選定使用されている。そして、図10に示すように、フィルター枠体15aの外周部(相対移動する方向と略直交する方向における外周部)に補強リブ16aを設け、フィルター10aと清掃機構との相対移動時におけるフィルター枠体15aの変形を防止するようにしている。
【0040】
実施の形態2に係る空気調和機のフィルター10aが、従来のフィルター10’と異なる点は、フィルター枠体15aにフィルター枠体15aとは異材質である鉄等の金属部材からなる補強部材18aを設置するようにしていることである。なお、フィルター枠体15aの外周部(相対移動する方向と略平行となる方向における外周部)には、ラック25aが形成されている。
【0041】
このラック25aは、図10に示すように、フィルター枠体15aのガイド部(ガイド部21と同様のもの)と平行方向、つまりフィルター10aの移動方向(相対移動する方向)の両側面(紙面左右側の側面)に形成されている。つまり、ラック25aは、フィルター枠体15aの外周と網目部分11a(両側面における最外周側の網目部分11a)との間に形成されている。なお、フィルター枠体15aには、所定個数間隔で紙面左右側の外周を接続するような長さのリブ(以下、補強リブ16aAと称する)が形成されている。この補強リブ16aAは、ラック25aとしての機能も有している。
【0042】
一方、図10に示すように、フィルター枠体15aのガイド部と直角方向、つまりフィルター10aの移動方向(相対移動する方向)と直交する方向の両側面(紙面上下側の側面)における補強リブ16a(以下、説明の便宜のため補強リブ16aBと称する)は、所定の平面形状(紙面上下の側面と平行方向に長手方向の長さを、紙面上下の側面と直角方向に短手方向の長さを有する略矩形状)に、所定間隔を設けて形成されている。つまり、補強リブ16aBは、補強リブ16aBが形成されていない部分に隔てられ、間欠配置されていることになる。補強リブ16aBは、所定間隔で短手方向が紙面上下に複数列(図では3列)が配置されるように形成されている。
【0043】
そして、補強リブ16aBの内部、及び、補強リブ16aBと補強リブ16aBとの間に、補強部材18aを設置するようにしている(図13〜図15参照)。補強部材18aの設置方法としては、補強リブ16aBに補強部材18aを挿入固定するための穴形状17aを補強リブ16aBの長手方向と略平行となるように貫通形成し、この穴形状17aに補強部材18aを挿入して保持することで設置すればよい。このように、補強部材18aを穴形状17aで保持することでフィルター枠体15aの剛性が、補強リブ16’だけを形成したものに比べ向上することが可能になる。なお、補強リブ16aAにも、補強部材18aを挿入固定してもよい。ただし、補強リブ16aAに挿入される補強部材18aは、露出しない。
【0044】
たとえば、間欠配置した補強リブ16aBのみに補強部材18aを挿入したことを想定すると、補強部材18aがない部分(補強リブ16aBと補強リブ16aBとの間の部分)が剛性が低くなってしまい、フィルター枠体15aの変形を効果的に抑制することはできない。そこで、補強部材18aは、紙面左右の外周部に形成されている補強リブ16aBを接続するような長さに形成するのが好ましいが、複数本を連結して形成するようにしてもよい。なお、紙面両側面における最外周側の補強リブ16aB(ラック25aとしての機能も兼ねている)に形成される穴形状17aは、補強リブ16aBを貫通しないように形成されている。
【0045】
そこで、実施の形態2では、補強部材18aを、紙面左右の外周部に形成されている補強リブ16aBを接続するような長さに形成している。こうすることで、補強リブ16aBを設けただけのものと比べ、はるかに高い剛性を確保することができることになる。また、補強リブ16aBを間欠配置したことで、フィルター枠体15a及び網目部分11aを成形した後の工程で補強部材18aを設置することが可能になる。つまり、インサート成形のように補強部材18aを埋め込むわけではなく、後から補強部材18aを挿入することができるのである。
【0046】
さらに、フィルター10aを廃棄処分する際、樹脂製のフィルター枠体15aと、金属製の補強部材18aと、を分離しやすく、分別廃棄の利便性が向上することにもなる。ただし、穴形状17aは、金型を上下方向(図12に示す黒塗り矢印(大))に抜くだけでは形成することができず、スライド型を利用して形成することになる(図12に示す黒塗り矢印(小))。つまり、穴形状17aは、フィルター枠体15aとなる樹脂材料を上下方向から金型で押圧し、補強リブ16Bとなる部分を残すことで補強リブ16aBを形成した後、スライド型を利用して形成できるのである。
【0047】
このようなフィルター10aを空気調和機に適用すると、自動清掃装置(自動清掃装置20と同様のもの)が実行するフィルター10aの自動清掃時において、フィルター10aが清掃機構(清掃機構23と同様のもの)上を相対移動する際、補強部材18aにより、フィルター枠体15aの変形を飛躍的に抑制することが可能になる。したがって、フィルター10aと清掃機構との隙間を長期間に渡って一定に保つことが可能となる。
【0048】
以上のように、実施の形態2に係る空気調和機は、フィルター枠体15aに補強リブ16aBを間欠配置するとともに補強リブ16aBに補強部材18aを設けているので、フィルター10aと清掃機構との隙間を一定に保つことができ、塵埃除去機能の著しい低下、フィルター枠体15aの清掃機構への巻き込みを効果的に抑制することができる。また、塵埃除去機能の低下の抑制により、フィルター10aの目詰まりを抑制でき、空調能力低下と消費電力増大の抑制等の省エネ効果も有する。さらに、穴形状17aの形成は、スライド機構を有する金型を必要とするものの、分別廃棄の利便性が向上することにもなる。
【0049】
実施の形態3.
図16は、本発明の実施の形態3に係る空気調和機に適用されるフィルター10bを説明するための説明図である。図17は、フィルター10bの一部分を示す斜視図である。図18は、補強部材18bを取り付けた状態における図16のD−D断面図である。図16〜図18に基づいて、フィルター10bについて詳細に説明する。なお、図16には、フィルター10bの平面図、A−A断面図、B部の拡大図、C−C断面図を示している。
【0050】
実施の形態1及び実施の形態2では、本発明に係る空気調和機の一実施例について説明したが、実施の形態3では、本発明に係る空気調和機の別の実施例について説明する。なお、この実施の形態3では上述した実施の形態1及び実施の形態2との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態1及び実施の形態2と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態3に係る空気調和機は、実施の形態1で説明した空気調和機100と実質的に同様のものであるとする。
【0051】
実施の形態3に係る空気調和機は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様のものである。したがって、実施の形態3に係る空気調和機は、フィルター10と同様の機能を有しているフィルター10bを備えている。フィルター10bは、塵埃を捕集する網目部分11bと、この網目部分11bを保持するフィルター枠体15bと、で構成されている。フィルター枠体15bの材質も、剛性の低い樹脂が選定使用されている。そして、図16に示すように、フィルター枠体15bの外周部(相対移動する方向と略直交する方向における外周部)に補強リブ16bを設け、フィルター10bと清掃機構との相対移動時におけるフィルター枠体15bの変形を防止するようにしている。
【0052】
実施の形態3に係る空気調和機のフィルター10bが、従来のフィルター10’と異なる点は、フィルター枠体15bにフィルター枠体15bとは異材質である鉄等の金属部材からなる補強部材18bを設置するようにしていることである。なお、フィルター枠体15bの外周部(相対移動する方向と略平行となる方向における外周部)には、ラック25bが形成されている。
【0053】
このラック25bは、図16に示すように、フィルター枠体15bのガイド部(ガイド部21と同様のもの)と平行方向、つまりフィルター10bの移動方向(相対移動する方向)の両側面(紙面左右側の側面)に形成されている。つまり、ラック25bは、フィルター枠体15bの外周と網目部分11b(両側面における最外周側の網目部分11b)との間に形成されている。なお、フィルター枠体15bには、所定個数間隔で紙面左右側の外周を接続するような長さのリブ(以下、補強リブ16bAと称する)が形成されている。この補強リブ16bAは、ラック25bとしての機能も有している。
【0054】
一方、図16に示すように、フィルター枠体15bのガイド部と直角方向、つまりフィルター10bの移動方向(相対移動する方向)と直交する方向の両側面(紙面上下側の側面)における補強リブ16b(以下、説明の便宜のため補強リブ16bBと称する)は、所定の平面形状(紙面上下の側面と平行方向に長手方向の長さを、紙面上下の側面と直角方向に短手方向の長さを有する略矩形状)に、所定間隔を設けて形成されている。つまり、補強リブ16bBは、間欠配置されることなく、紙面両側のラック25bと接続又は近接するように配置されていることになる。補強リブ16bBは、所定間隔で短手方向が紙面上下に複数列(図では3列)が配置されるように形成されている。
【0055】
そして、補強リブ16bBの内部に、補強部材18bを設置するようにしている(図17及び図18参照)。補強部材18bの設置方法としては、補強リブ16bBに補強部材18bを挿入固定するための穴形状17bを補強リブ16bBの長手方向と略平行となるように貫通形成し、この穴形状17bに補強部材18bを挿入して保持することで設置すればよい。このように、補強部材18bを穴形状17bで保持することでフィルター枠体15bの剛性が、補強リブ16’だけを形成したものに比べ向上することが可能になる。なお、補強リブ16bAにも、補強部材18aを挿入固定してもよい。ただし、補強リブ16bAに挿入される補強部材18bは、補強リブ16bBに挿入される補強部材18bと同様に露出しない。
【0056】
すなわち、実施の形態3では、補強部材18bの全部を補強リブ16bBの内部に挿入して、フィルター枠体15bの剛性を高め、フィルター枠体15bの変形を効果的に抑制するようにしているのである。なお、補強部材18bは、フィルター枠体15bの紙面左右の外周部を接続するような長さに形成するのが好ましいが、複数本を連結して形成するようにしてもよい。なお、穴形状17aは、フィルター枠体15bの紙面両側を貫通するように形成してもよく、フィルター枠体15bの紙面両側を貫通しないように形成してもよい。
【0057】
このようにすることで、補強リブ16bBを設けただけのものと比べ、はるかに高い剛性を確保することができることになる。実施の形態3では、補強リブ16bBを間欠配置したわけではないので、フィルター枠体15b及び網目部分11bを成形した後の工程で補強部材18bを設置することが可能であるものの、インサート成形で補強部材18bを埋め込むことになる。
【0058】
このようなフィルター10bを空気調和機に適用すると、自動清掃装置(自動清掃装置20と同様のもの)が実行するフィルター10bの自動清掃時において、フィルター10bが清掃機構(清掃機構23と同様のもの)上を相対移動する際、補強部材18bにより、フィルター枠体15bの変形を飛躍的に抑制することが可能になる。したがって、フィルター10bと清掃機構との隙間を長期間に渡って一定に保つことが可能となる。
【0059】
以上のように、実施の形態3に係る空気調和機は、フィルター枠体15bに補強リブ16bBを配置するとともに補強リブ16bBに補強部材18bを設けているので、フィルター10bと清掃機構との隙間を一定に保つことができ、塵埃除去機能の著しい低下、フィルター枠体15bの清掃機構への巻き込みを効果的に抑制することができる。また、塵埃除去機能の低下の抑制により、フィルター10bの目詰まりを抑制でき、空調能力低下と消費電力増大の抑制等の省エネ効果も有する。
【0060】
なお、実施の形態1〜実施の形態3で補強部材(補強部材18、補強部材18a、補強部材18b)の設置方法の実施例を説明したが、補強部材の設置方法を実施の形態1〜実施の形態3で説明した方法に限定するものではなく、本発明の範囲で種々改変できる。すなわち、補強部材は、補強部材がフィルター(フィルター10、フィルター10a、フィルター10b)から脱落せず、フィルターの剛性が高められれば、たとえば爪形状や突起形状等による嵌合構造、ネジ等による締結、補強部材のフィルターへのインサート成形によってフィルター枠体(フィルター枠体15、フィルター枠体15a、フィルター枠体15b)に設置することもできるのである。
【0061】
また、実施の形態1〜実施の形態3では、自動清掃装置20(実施の形態2及び実施の形態3でも同様のもの)を備えた機器として空気調和機を例に説明したが、自動清掃装置20は、空気調和機だけではなく、空気清浄機にも搭載することが可能である。したがって、補強部材の設置方法は、自動清掃装置20が搭載される設備機器(空気調和機、空気清浄機)に応じて適宜決定すればよい。自動清掃装置20を空気清浄機に搭載する場合、空気調和機の構成要素である熱交換器は必ずしも必須なものではない。また、自動清掃装置20を空気清浄機に搭載する場合、空調能力とは空気浄化能力を意味するものとする。
【符号の説明】
【0062】
1 本体ケーシング、2 送風機、3 モーター、4 熱交換器、5 吹き出し口、6 吸い込み口、10 フィルター、10’ フィルター、10a フィルター、10b フィルター、11 網目部分、11’ 網目部分、11a 網目部分、11b 網目部分、15 フィルター枠体、15’ フィルター枠体、15a フィルター枠体、15b フィルター枠体、16 補強リブ、16’ 補強リブ、16A 補強リブ、16B 補強リブ、16a 補強リブ、16aA 補強リブ、16aB 補強リブ、16b 補強リブ、16bA 補強リブ、16bB 補強リブ、17 穴形状、17a 穴形状、17b 穴形状、18 補強部材、18a 補強部材、18b 補強部材、20 自動清掃装置、21 ガイド部、21−a 下ガイド部、21−b 上ガイド部、22 移送機構、23 清掃機構、25 ラック、25’ ラック、25a ラック、25b ラック、100 空気調和機。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
着脱自在に設けられ、空気に含まれている塵埃を捕集するフィルターと、
前記フィルターに付着した塵埃を除去する清掃機構と、
前記フィルターと前記清掃機構とを相対移動させる移送機構と、を備え、
前記フィルターは、
塵埃を捕集する網目部分と、前記網目部分を保持するフィルター枠体と、で構成されており、
前記フィルター枠体とは異材質からなる補強部材を前記フィルター枠体に設置している
ことを特徴とするフィルターの自動清掃装置。
【請求項2】
前記フィルター枠体の前記フィルターの移動方向と直交する方向の外周部に前記フィルター枠体の剛性を向上させる補強リブを設け、
前記補強リブに前記補強部材を設置している
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルターの自動清掃装置。
【請求項3】
前記補強リブは、
前記フィルターの移動方向と直交する方向に所定間隔を設けて間欠形成されている、あるいは、前記フィルターの移動方向と平行方向の外周部を接続する長さに形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載のフィルターの自動清掃装置。
【請求項4】
前記補強リブに穴形状を形成し、
前記補強部材は、
前記穴形状で保持されている
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のフィルターの自動清掃装置。
【請求項5】
前記補強部材は、
金属材料で構成されている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のフィルターの自動清掃装置。
【請求項6】
前記フィルターの移動方向と平行方向の外周部を接続する長さに形成されているリブを所定個数間隔で設け、
このリブにも前記補強部材を設置している
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載のフィルターの自動清掃装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか一項に記載のフィルターの自動清掃装置と、
前記自動清掃装置を収容する本体ケーシングと、
前記本体ケーシング内に設けられ、空調対象空間から空気を吸い込み、前記空調対象空間に空気を吹き出す送風機と、
前記送風機の周囲に設けられ、前記送風機により吸い込まれた空気を空調する熱交換器と、を少なくとも備えている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項8】
請求項1〜6のいずれか一項に記載のフィルターの自動清掃装置と、
前記自動清掃装置を収容する本体ケーシングと、
前記本体ケーシング内に設けられ、空調対象空間から空気を吸い込み、前記空調対象空間に空気を吹き出す送風機と、を少なくとも備えている
ことを特徴とする空気清浄機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図8】
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【図14】
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【公開番号】特開2011−200827(P2011−200827A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−72331(P2010−72331)
【出願日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】