(57)【要約】  【課題】塵埃によるフィルターの目詰まりを防止し、優れた熱交換効率を長期に渡って維持できる空気調和機を提供する。  【解決手段】ネットフィルター１３とその外周囲を保持する枠体１２より成るプレフィルター５と、ネットフィルター１３を除塵する除塵体１８と、プレフィルター５の下流側に配された熱交換器７で熱交換された空気を排気口（図示せず）より吹き出させる送風機（図示せず）と、除塵体１８を移動させる駆動体（図示せず）を設け、ネットフィルター１３の細径穴より小さな捕集穴を多数有する後フィルター２９とその外周囲を保持する後枠体３０で形成したメインフィルター６を、プレフィルター５と熱交換器７との間に設けたもので、プレフィルター５で捕集された粗塵は、確実に除塵体１８で除去され、プレフィルター５を通過した細塵は、後フィルター２９で確実に捕集される。【選択図】図２
2010002070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み口と排気口を有する本体に、前記吸込み口と前記排気口を連通する通過風路を形成し、前記通過風路内に、多数の細径穴を有するシート状のフィルターと該フィルターの外周囲を保持する枠体より成るプレフィルターと、前記フィルターの上流面に接触して除塵する除塵体と、前記プレフィルターの下流側に配された熱交換器と、室内の空気を前記吸込み口から吸引し、前記熱交換器で熱交換された空気を前記排気口より吹き出させる送風機を配し、さらに、前記除塵体乃至前記プレフィルターを移動させる駆動体を設けると共に、前記フィルターの細径穴より小さな捕集穴を多数有するシート状の後フィルターと前記後フィルターの外周囲を保持する後枠体で形成したメインフィルターを、前記プレフィルターと前記熱交換器との間に設けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
メインフィルターの断面形状を、山部と谷部等を有する略ノコギリ刃状に形成し、後フィルターの塵埃捕集有効面積を、フィルターの塵埃捕集有効面積と略同一又はそれ以上としたことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
【請求項３】
プレフィルターを、メインフィルターに対し着脱自在としたことを特徴とする請求項１乃至２に記載の空気調和機。
【請求項４】
プレフィルターを、後フィルターの外周囲を覆うよう後枠体に取り付け、前記プレフィルターの下端部に、メインフィルターからの塵埃を収納する収納空間を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
メインフィルターの上流側の一部を、プレフィルターに当接させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気調和機。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関するもので、特に、フィルターに付着した塵埃を除去する除塵体を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機に使用される塵埃捕集用のフィルターには、多数の細径穴が設けられているが、この細径穴を大きくすると、フィルター部分での圧力損失が減少するので、空気がスムーズに通るようになり、熱交換器での熱交換効率が向上するが、これでは、外気に含まれる径の小さな浮遊粉塵が、フィルターを容易に通過し、空気調和機内の熱交換器や送風機等に付着して、それらの機能を著しく低下させ、故障等の原因となる。逆に、フィルターの細径穴を小さくすると、径の小さな浮遊粉塵も確実に捕集できるが、フィルターの細径穴が塵埃で塞がれやすくなって、外気が通過しにくくなり、フィルターでの圧力損失が増加し、逆に、熱交換器での熱交換効率が低下する。
【０００３】
この問題を解決する方策として、図９に示すように、多数の細径穴を有するフィルター７０の上流側の表面に摺接する除塵体７１と、除塵体７１を上下に移動させる駆動体７２を設け、駆動体７２を駆動して除塵体７１をフィルター７０の上流側の表面に沿って上下動させて、フィルター７０の表面に付着した塵埃を除去するようにして、フィルター７０の目詰まりを防止して、フィルター７０での圧力損失増加を防ぐようにした空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、図１０に示すように、熱交換器（図示せず）の風上側に配された回転式のロールフィルター７３と、ロールフィルター７３の外側の表面に摺接してロールフィルター７３に付着した塵埃を除去する除塵体７４と、ロールフィルター７３を回転駆動する回転駆動体７５と、除塵体７４で除去された塵埃を収納する塵埃収納室７６を備え、回転駆動体７５でロールフィルター５３を回転させながら、塵埃体７４で、ロールフィルター７３に付着した塵埃を除去するようにした空気調和機もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７０４３０号公報
【特許文献２】特開平６−１１４２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の空気調和機に構成によれば、除塵体７１がフィルター７０の表面に所定の圧力で接触しながらフィルター７０の表面を擦る為、図１１に示すように、フィルター７０の細径穴７０ａに刺さった状態で捕集されているような塵埃７７は、除塵体７１の接触圧力により、通過が促進され、結局細径穴７０ａを通り抜けて、フィルター７０の下流側に収納されている熱交換器７８や送風機(図示せず)に、付着、堆積して、それぞれの機能低下、例えば、熱交換器７８の場合は、放熱フィン（図示せず）に塵埃が付着することで、エネルギー交換効率が一気に低下して、それに伴う維持費の拡大、又、送風機の場合は、塵埃が羽根（図示せず）に付着することにより、回転のアンバランスが生じて、高騒音や高振動等を引き起こすなどの課題があった。さらには、フィルター７０を通り抜けた塵埃が、空気調和機の吹き出し口（図示せず）から室内に吹き出されるなどの課題があった。
【０００６】
又、特許文献２に記載されたような従来の空気調和機の構成では、ロールフィルター７３はベルト状で、同一フィルターが所定間隔をおいて前後に対向して配置された構成になっており、しかも塵埃捕集用の細径穴（図示せず）は、前側も後側も同一のため、万一、塵埃（図示せず）が、前側のロールフィルター７３を通過した場合、その塵埃は、後側のロールフィルター７３の上流面で捕捉され、その後、ロールフィルター７３が回転して前側に移動すると、今度は、塵埃を捕捉したロールフィルター７３の面が下流面となり、そこに捕捉されていた塵埃が、送風機（図示せず）の吸引力で、今度は後側のロールフィルター７３の上流面に移動し捕捉される。
【０００７】
すなわち、ロールフィルター７３の前側と後側で構成される空間に塵埃が留まり、外気の通風を阻害し、熱交換器（図示せず）の熱交換効率の低下や送風機の吸引力低下となり、それらの機能を大幅に低下させるという課題を有する。また、特に、熱交換器を構成する放熱フィン（図示せず）は、ロールフィルター７３に近接して配置されているので、放熱フィン間に塵埃が付着すると、その塵埃除去作業が非常に困難になる、という課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、熱交換器や送風機への塵埃の付着を確実に防止すると共に、塵埃によるフィルターの目詰まりを防止し、優れた熱交換効率を長期に渡って維持できる空気調和機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、吸込み口と排気口を有する本体に、前記吸込み口と前記排気口を連通する通過風路を形成し、前記通過風路内に、多数の細径穴を有するシート状のフィルターと該フィルターの外周囲を保持する枠体より成るプレフィルターと、前記フィルターの上流面に接触して除塵する除塵体と、前記プレフィルターの下流側に配された熱交換器と、室内の空気を前記吸込み口から吸引し、前記熱交換器で熱交換された空気を前記排気口より吹き出させる送風機を配し、さらに、前記除塵体乃至前記プレフィルターを移動させる駆動体を設けると共に、前記フィルターの細径穴より小さな捕集穴を多数有するシート状の後フィルターと前記後フィルターの外周囲を保持する後枠体で形成したメインフィルターを、前記プレフィルターと前記熱交換器との間に設けたもので、プレフィルターの上流面に接触する除塵体を設けることで、プレフィルターに捕集された塵埃は、確実に除塵され、フィルターの細径穴が塵埃で目詰まりすることが無く常に新鮮となる。また、除塵体の接触力により、細径穴を通過したごく一部の塵埃は、プレフィルターとメインフィルターとの間に形成された所定空間で、すなわち急激に増大する通過面積のために失速してメインフィルターの上流側に落下したり、プレフィルターのフィルターの細径穴より小さな捕集穴を有するメインフィルターの後フィルターで確実に捕集されるので、塵埃が、メインフィルターの下流側に収納されている熱交換器や送風機に付着することを防止できる。この時、プレフィルターを構成するフィルターは、枠体の上流面で、メインフィルターを構成する後フィルターも後枠体の上流面で、それぞれ保持されているため、それぞれ捕集された塵埃は、枠体と後枠体に堆積することがなく、所定箇所に収納されるので、その清掃作業を容易に行うことが出来る。さらに、万一プレフィルターが破れて塵埃が通過しても、メインフィルターで捕獲されるので、熱交換器や送風機は、塵埃付着に伴う性能低下や故障等が発生することがない。
【００１０】
また、プレフィルターでほとんどの塵埃が除去されるので、メインフィルターで捕捉される細塵の量が少くなり、メインフィルターに付着した細塵の除去作業は、従来、年に数回のメンテナンス作業が必要であったが、１０年に一度と、作業頻度を極めて低くする事ができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和機は、熱交換器や送風機への塵埃の付着を確実に防止すると共に、塵埃によるフィルターの目詰まりを防止し、優れた熱交換効率を長期に渡って維持できる。。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、吸込み口と排気口を有する本体に、前記吸込み口と前記排気口を連通する通過風路を形成し、前記通過風路内に、多数の細径穴を有するシート状のフィルターと該フィルターの外周囲を保持する枠体より成るプレフィルターと、前記フィルターの上流面に接触して除塵する除塵体と、前記プレフィルターの下流側に配された熱交換器と、室内の空気を前記吸込み口から吸引し、前記熱交換器で熱交換された空気を前記排気口より吹き出させる送風機を配し、さらに、前記除塵体乃至前記プレフィルターを移動させる駆動体を設けると共に、前記フィルターの細径穴より小さな捕集穴を多数有するシート状の後フィルターと前記後フィルターの外周囲を保持する後枠体で形成したメインフィルターを、前記プレフィルターと前記熱交換器との間に設けたもので、プレフィルターの上流面に接触する除塵体を設けることで、プレフィルターに捕集された塵埃は、確実に除塵され、フィルターの細径穴が塵埃で目詰まりすることが無く常に新鮮となる。また、除塵体の接触力により、細径穴を通過したごく一部の塵埃は、プレフィルターとメインフィルターとの間に形成された所定空間で、すなわち急激に増大する通過面積のために失速してメインフィルターの上流側に落下したり、プレフィルターのフィルターの細径穴より小さな捕集穴を有するメインフィルターの後フィルターで確実に捕集されるので、塵埃が、メインフィルターの下流側に収納されている熱交換器や送風機に付着することを防止できる。この時、プレフィルターを構成するフィルターは、枠体の上流面で、メインフィルターを構成する後フィルターも後枠体の上流面で、それぞれ保持されているため、それぞれ捕集された塵埃は、枠体と後枠体に堆積することがなく、所定箇所に収納されるので、その清掃作業を容易に行うことが出来る。さらに、万一プレフィルターが破れて塵埃が通過しても、メインフィルターで捕獲されるので、熱交換器や送風機は、塵埃付着に伴う性能低下や故障等が発生することがない。
【００１３】
また、プレフィルターでほとんどの塵埃が除去されるので、メインフィルターで捕捉される細塵の量が少くなり、メインフィルターに付着した細塵の除去作業は、従来、年に数回のメンテナンス作業が必要であったが、１０年に一度と、作業頻度を極めて低くする事ができる。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明のメインフィルターの断面形状を、山部と谷部等を有する略ノコギリ刃状に形成し、後フィルターの塵埃捕集有効面積を、フィルターの塵埃捕集有効面積と略同一又はそれ以上としたもので、一般的にフィルターの面積は、大きいほうが、細径穴をより多数確保でき、送風機への外気通過圧力損失を小さくすることが出来るが、平面状に形成されたフィルターだと収納空間が大きくなり、製品本体も大きくなるが、そのフィルターの断面形状を山部と谷部を有する略ノコギリ刃状とすることで、収納空間の大型化を解消でき、当然、多量の塵埃を捕集できるので、特に、プレフィルターを通過した微細塵を捕獲する後フィルターにおいては、特に除塵体を設けなくてもその機能を発揮することができる。また、断面形状が略ノコギリ刃状のために、その強度は飛躍的に向上し、万一、後フィルターに目詰まり等が生じても、送風機の吸引力に耐え、熱交換器側への変形が防止できる。さらに、後フィルターの谷部とプレフィルターとの間に、所定空間が確保されるので、プレフィルターを通過した塵埃は、通過面積の増大に伴い失速し、メインフィルターに捕集される前に落下し、メインフィルターの目詰まりを防止することができる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明のプレフィルターを、メインフィルターに対し着脱自在としたもので、空気調和機本体に、プレフィルターとメインフィルターを取り付ける際に、プレフィルターとメインフィルターを事前に一体化しておくことが出来るので、組み立て作業が容易で、かつ、メンテナンス時等においても、プレフィルターを単独で取り外すことが可能となり、作業効率が向上する。また、メインフィルターで捕集された塵埃は、除塵体乃至プレフィルターを駆動する駆動体の振動で、塵埃を落下させて除塵することが出来るので、清掃作業の改善が可能で便利である。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明のプレフィルターを、後フィルターの外周囲を覆うよう後枠体に取り付け、前記プレフィルターの下端部に、メインフィルターからの塵埃を収納する収納空間を形成したもので、外気は、確実にプレフィルターを通過するので、所定の大きさの塵埃を確実にプレフィルターで捕獲することができる。また、プレフィルターを通過した細塵は、メインフィルターで捕獲された後、除塵体の振動により、落下し、プレフィルターの下端部に配された収納空間に確実に収納されるので、その塵埃の廃棄処理が容易になる。なお、後フィルターの外周囲に形成されるプレフィルター取り付け枠の前記収納空間に収納される部分に欠き部を設けるようにすれば、後フィルターからの落下塵埃がプレフィルター取り付け枠に堆積することなく、確実に収納空間に収納することができるので、塵埃処理が容易である。
【００１７】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明のメインフィルターの上流側の一部を、プレフィルターに当接させたもので、メインフィルターの上流側の一部を、プレフィルターの下流側に接触させることで、除塵体の振動が、メインフィルターの後フィルターに直接伝わり、メインフィルターで捕獲された塵埃が、その振動により確実に除塵されるので、メインフィルターの目詰まりをより確実に防止できると共に、送風機の温度を低く抑えられる為、長寿命化できる。さらに、プレフィルターの目詰まり等により発生する送風機の吸引力での変形や、除塵体の接触圧力による変形をも防止するので、除塵体の除塵効果が低下するのを防止することができる。なお、後フィルターの山部の一部をプレフィルターに当接させるようにしても、振動は伝達されるので、除塵効果は期待できるものである。
【００１８】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施例における空気調和機の縦断面図、図２は、同空気調和機の各フィルターと除塵体の取付け状態を示す縦断面図、図３は、図２の横断面図、図４は、同空気調和機の各フィルターと除塵体の取付け構成を示す分解斜視図である。
【００２１】
１は、前面に室内の塵埃を含む空気が吸引される吸込み口２と、下方に、吸引された空気を清浄空気として室内に放出する排気口３を有する空気調和機の本体で、内部に、吸込み口２と排気口３を連通する通過風路４が形成されている。この通過風路４には、その上流側から下流側に向かい、粗塵、すなわち比較的粗い浮遊粉塵を捕獲するプレフィルター５と、該プレフィルター５を通過した細塵を捕獲するメインフィルター６と、冷熱エネルギ−等を放出する多数の放熱フィン（図示せず）を有する熱交換器７と、吸込み口２から室内の空気を吸引し、プレフィルター５と、メインフィルター６を通過させ、熱交換器７で熱交換された空気を排気口３から吹き出させるための送風機８がそれぞれ収納されている。
【００２２】
プレフィルター５は、後述する後フィルター２９の下方に、塵埃を収納するための収納空間１１を確保しながら、後フィルター２９全体を覆う共に、一端に開口１２ａを有する箱状の枠体１２と、該枠体１２の他端の上流面１２ｂに固着された化学繊維でシート状に形成され塵埃を捕集する多数の細径穴を有するネットフィルター１３と、該ネットフィルター１３を中央にして左右に対向して、枠体１２の上端から下端付近まで立設され、長穴状に形成されたガイド溝１４を有するガイド１５と、一方のガイド１５の外側に、該ガイド１５と並列に立設された減速受けギア１６がそれぞれ設けられている。
【００２３】
さらに、枠体１２の側壁１２ｃには、枠体１２をメインフィルター６に着脱自在に取り付けるための取付穴１２ｄが複数形成され、枠体１２の下端には、枠体１２をメインフィルター６に着脱するための取っ手１２ｅが形成されている。また、ネットフィルター１３の後面側には、該ネットフィルター１３のたるみ等の変形を防止する枠体格子１２ｆが略十文字状に枠体１２に一体的に形成されている。
【００２４】
１８は、プレフィルター５の上流面に所定圧力で当接して、回転しながら、プレフィルター５に付着した粗塵を除去する回転ブラシ１９と軸体２０を有する除塵体１８で、軸体２０の両端部は、ガイド１５に設けたガイド溝１４にそれぞれ回転かつ可動自在に支持されている。
【００２５】
２１は、モーターからなり、回転ブラシ１９を回転させながら、ガイド溝１４内を上下に移動させる駆動体で、軸体２０の一端に連結されている。軸体２０の他端には、減速受けギア１６に噛み合う減速ギア２２が固着されており、駆動体２１を駆動して、減速ギア２２を正転、反転させることにより、除塵体１８を、所定速度で上下動させることが出来るようになっている。
【００２６】
２３は、ガイド１５を両側から狭持する回転ガイド体で、除塵体１８の軸体２０がガイド溝１４内を上下に移動する際に、回転ブラシ１９が左右にぶれるのを防止するためのものである。
【００２７】
２６は、回転ブラシ１９でプレフィルター５から除去された塵埃を収納すると共に上面開口部２６ａを有する塵埃収納室２６ｂより形成された塵埃収納体で、上面開口部２６ａには、回転ブラシ１９の全幅の下方部を収納するように、上面開口部２６ａに対向して形成され軸体２０を保持する一対の軸受け穴２６ｃが設けられている。
【００２８】
２７は、回転ブラシ１９で除去された塵埃を、塵埃収納室２６ｂに剥離落下させるための除塵子で、上面開口部２６ａに設けられている。
【００２９】
メインフィルター６は、プレフィルター５のネットフィルター１３の細径穴より小径の捕集穴を多数有するとともに、プレフィルター５より広い塵埃捕集有効面積を有するシート部材を、山部２９ａと谷部２９ｂ及び傾斜面２９ｃより成る横断面形状が略ノコギリ刃状に形成して構成された後フィルター２９と、その外周囲を、谷部２９ｂが上流面３０ａより上流側に位置するように固着する後枠体３０から構成されている。  
【００３０】
該後枠体３０の外周囲は、本体１にシール部材３１を介して、取り付けられている。３０ｂは、後枠体３０の上流面３０ａで、後フィルター２９の外周囲に立設して形成されたプレフィルター取付け枠で、プレフィルター５を着脱自在に支持するための取り付け突起３０ｃが、枠体１２に設けた取付け穴１２ｄに嵌合するように形成されている。
【００３１】
プレフィルター取付け枠３０ｂの下方には、切り欠かれた切り欠き部３０ｄがあり、後フィルター２９から落下した塵埃が、切り欠き部３０ｄに堆積せず、収納空間１１に確実に堆積するように構成されている。
【００３２】
また、後枠体３０の一部に、かつ上部から下部にかけてブリッジ状に複数のストレート部３０ｅが形成され、そのストレート部３０ｅのそれぞれが、後フィルター２９の各谷部２９ｂに配されているので、後フィルター２９全体の強度が向上するとともに、谷部２９ｂに堆積する塵埃が、落下しやすくなるように配慮されている。
【００３３】
３３は、熱交換器７を、本体１に弾性支持するための弾性体である。３４は、多数の電子部品より構成された制御体で、例えば温度や湿度あるいは塵埃等を検知するための各種のセンサー２５の検知データに基づき、送風機８や、圧縮機（図示せず）の出力等を所定値に制御するものである。
【００３４】
また、この制御体３４は、送風機８が停止後乃至運転前に、必ず駆動体２１を制御して除塵体１８を、ガイド溝１４に沿って少なくとも一往復させるようにしている。したがって、駆動体２１の動作時に送風機８が停止しているので、プレフィルター５に吸引捕集された塵埃は、回転ブラシ１９により容易に除塵される。
【００３５】
又、本実施例では、プレフィルター５のネットフィルター１３と、メインフィルター６の後フィルター２９との間には、所定間隔Ｇをおき、所定空間を確保するようにしている。
【００３６】
以上のように構成された本実施例における空気調和機の動作、作用は、以下の通りである。
【００３７】
本実施例では、空気調和機の運転が停止しているときは、除塵体１８は、図２に示すように、プレフィルター５の上端（初期位置）に位置している。そして、使用者が図示しないリモコンを操作して、例えば、冷房運転を開始すると、圧縮機（図示せず）と、送風機８が駆動し、室内の空気が吸込み口２から吸引され、プレフィルター５のネットフィルター１３、メインフィルター６の後フィルター２９を通過し、熱交換器７で冷やされ、冷えた空気が、排気口３より室内に吹き出される。
【００３８】
塵埃を含んだ空気がプレフィルター５のネットフィルター１３を通過する際に、比較的大きな粗塵が捕獲されネットフィルター１３の上流側の表面に付着して残り、ネットフィルター１３を通り抜けた細塵は、メインフィルター６の後フィルター２９で捕獲され、きれいになった空気のみが、熱交換器７に流入するようになっている。
【００３９】
使用者が、冷房運転を停止すると、圧縮機と、送風機８の運転が停止すると共に、駆動体２１の駆動が開始し、除塵体１８の回転ブラシ１９が反時計方向に回転する。このとき除塵体１８の軸体２０の端部に設けた減速ギア２２が、枠体１２に設けた減速受けギア１６と噛み合っているので、除塵体１８が下降を開始する。このようにして、除塵体１８が下方に移動しながら回転ブラシ１９が回転することにより、プレフィルター５のネットフィルター１３の全域に付着した粗塵が、除去され、塵埃収納室２６ｂに落下し、そこに堆積する。除塵体１８の回転ブラシ１９で除去された塵埃が落下せず回転ブラシ１９に付着したまま残ることがあるが、本実施例では、塵埃収納体２６の上面開口部２６ａに設けた除塵子２７で回転ブラシ１９に付着した塵埃を剥離するので、塵埃を確実に塵埃収納室２６ｂ内に落下させることが出来る。
【００４０】
除塵体１８が、プレフィルター５の下端に達すると、制御体３４は、駆動体２１を逆転させ、除塵体１８を上方に移動させ、プレフィルター５の上端、すなわち初期位置に到達すると、駆動体２１の運転を停止する。
【００４１】
このように、空気調和機の冷房運転、暖房運転或いは除湿運転の終了の都度、プレ除塵体１８でプレフィルター５を清掃するので、冷房運転、暖房運転或いは除湿運転の各運転開始時には、プレフィルター５に塵埃が残っておらず、外気は、プレフィルター５をスムーズに通過し、熱交換器７による外気の熱交換効率も低下することがない。
【００４２】
何度かこのようなプレフィルター５の清掃運転を行うと、塵埃収納体２６の塵埃収納室２６ｂが塵埃で一杯になってくるが、そのときは、塵埃収納体２６を空気調和機の本体１から取り外し、中の塵埃を廃棄すれば良い。
【００４３】
又、プレフィルター５のネットフィルター１３を通過した細塵は、メインフィルター６の後フィルター２９で捕捉され、その上流側表面に付着するが、本実施例では、フィルター２９の断面形状が略ノコギリ刃状に形成され、濾過面積が大きいので、細塵が後フィルター２９に付着してもさほど、空気調和機の熱交換効率に悪影響を与えることが無い。また、細塵がフィルター２９の表面にある程度堆積してくると、送風機８や圧縮機の停止時の大きな振動で振るい落とされ、下方に設けた収納空間１１に落下し、そこに貯められる。しかしこの収納空間１１には、細塵しかたまらないので、定期的に掃除する必要は無く、１０年に一度位の頻度で、掃除するようにしても十分である。
【００４４】
尚、上記実施例では、冷房運転、暖房運転或いは除湿運転の各運転終了時にプレフィルター５を清掃するようにしたが、冷房運転、暖房運転或いは除湿運転の各運転の開始時に行うようにしても良い。
【００４５】
以上のように、従来のプレフィルターは、圧損を低減するために、細径穴を大きくしていたため細塵が通り抜けていたが、本実施例では、圧損を従来と略同一にする為、プレフィルター５の細径穴を従来より大きくし、メインフィルター６の細径穴を従来より細かくすると共に、波形にする事により、メインフィルター６の面積を増やして、メンテナンス頻度を従来よりも大幅に少なくしたものである。
【００４６】
又、プレフィルター５の上流面に接触する除塵体１８を設けることで、プレフィルター５で捕集された塵埃は、確実に除塵され、プレフィルター５のネットフィルター１３の細径穴が塵埃で目詰まりすることが無く常に新鮮となる。また、除塵体１８の接触力により、細径穴を通過したごく一部の塵埃は、プレフィルター５とメインフィルター６との間に形成された所定空間で、すなわち急激に増大する通過面積のために失速してメインフィルター６の上流側に落下したり、プレフィルター５のネットフィルター１３の細径穴より小さな捕集穴を有するメインフィルター６の後フィルター２９で確実に捕集されるので、塵埃が、メインフィルター６の下流側に収納されている熱交換器７や送風機８に付着することを防止できる。
【００４７】
この時、プレフィルター５を構成するネットフィルター１３は、枠体１２の上流面１２ｂに、メインフィルター６を構成する後フィルター２９も後枠体３０の上流面３０ａに、それぞれ設けられているため、それぞれ捕集された塵埃は、枠体１２と後枠体３０に堆積することがなく、所定箇所に収納されるので、それらの清掃作業も容易に行うことが出来る。
【００４８】
さらに、万一プレフィルター５が破れて塵埃が通過しても、メインフィルター６で捕獲されるので、熱交換器７や送風機８は、塵埃付着に伴う性能低下や故障等が発生することがない。
【００４９】
また、メインフィルター６に付着した塵埃の除去作業は、従来、年に数回のメンテナンス作業が必要であったが、上記構成により、作業頻度を極めて低くする事ができ、１０年に１度程で済むようになる。
【００５０】
一般的にフィルターの面積は、大きいほうが、細径穴をより多数確保でき、送風機８への外気通過圧力損失を小さくすることが出来るが、平面状に形成されたフィルターだと収納空間が大きくなり、製品本体も大きくなるが、本実施例では、後フィルター２９の断面形状を山部２９ａと谷部２９ｂを有する略ノコギリ刃状としているので、収納空間の大型化を解消でき、当然、多量の塵埃を捕集できるので、特に、プレフィルター５を通過した細塵を捕獲する後フィルター２９においては、特に専用の除塵体を設けなくてもその機能を発揮することができる。また、断面形状が略ノコギリ刃状のために、その強度は飛躍的に向上し、万一、後フィルター２９に目詰まり等が生じても、送風機８の吸引力に耐え、熱交換器７側への変形が防止できる。さらに、後フィルター２９の谷部２９ａとプレフィルター５との間に、所定空間が確保されることにより、プレフィルター５を通過した塵埃は、通過面積の増大に伴い失速し、メインフィルター６に捕集される前に落下し、メインフィルター６の目詰まりを防止することができる。
【００５１】
又、プレフィルター５を、メインフィルター６に対し着脱自在としたことにより、空気調和機の本体１に、プレフィルター５とメインフィルター６を取り付ける際に、プレフィルター５とメインフィルター６を事前に一体化しておくことが出来るので、組み立て作業が容易で、かつ、メンテナンス時等においても、プレフィルター５を単独で取り外すことが可能となるので、作業効率が向上する。また、メインフィルター６で捕集された塵埃は、除塵体１８乃至プレフィルター５を駆動する駆動体２１の振動で、塵埃を落下させて除塵することが出来るので、清掃作業の改善が可能で便利である。
【００５２】
また、プレフィルター５を、後フィルター２９の外周囲を覆うよう後枠体３０に取り付け、プレフィルター５の下端部に、メインフィルター６からの塵埃を収納する収納空間１１を形成したことにより、プレフィルター５を通過した細塵は、メインフィルター６で捕獲された後、除塵体１８等の振動により、落下し、プレフィルター５の下端部に配された収納空間１１に確実に収納されるので、その塵埃の廃棄処理が容易になる。なお、後フィルター２９の外周囲に形成されるプレフィルター取り付け枠３０ｂの収納空間１１に収納される部分に切り欠き部３０ｄを設けているので、後フィルター２９からの落下塵埃がプレフィルター取り付け枠３０ｂに堆積することなく、確実に収納空間１１に収納することができるので、塵埃処理が容易である。
【００５３】
（実施例２）
【００５４】
図５は、本発明の第２の実施例における空気調和機の要部断面図である。尚、上記第１の実施例における空気調和機と同一部分については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
本実施例は、図５に示すように、メインフィルター６の後フィルター２９の山部２９ａをプレフィルター５の枠体格子１２ｆの下流面１２ｇに当接させたもので、他の構成は上記第１の実施例と同一である。
【００５６】
以上のように、本実施例における空気調和機によれば、メインフィルター６の上流側の一部、すなわち後フィルター２９の山部２９ａを、プレフィルター６の下流側に接触させることで、除塵体１８の振動が、メインフィルター６の後フィルター２９に直接伝わり、メインフィルター６で捕獲された塵埃が、その振動により確実に除塵されるので、メインフィルター６の目詰まりを、より確実に防止できると共に、送風機８の温度を低く抑えられる為、長寿命化できる。
【００５７】
また、プレフィルター５の枠体１２の後面が、メインフィルター６の後フィルター２９の山部２９ａで支持されるので、プレフィルター６の目詰まり等により発生する送風機８の吸引力での変形や、除塵体１８の接触圧力による変形をも防止するので、除塵体１８の除塵効果が低下するのを防止することができる。
【００５８】
（実施例３）
【００５９】
図６は、本発明の第３の実施例における空気調和機の構成の概略を示す断面図である。尚、上記第１の実施例における空気調和機と同一部分については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
上記第１の実施例では、固定されたプレフィルターの上流側表面に沿って除塵体を移動させて、塵埃を除去するようにしたが、本実施例は、除塵体の位置を固定し、プレフィルターを移動させて塵埃を除去するようにしたものである。
【００６１】
図６において、本実施の形態における空気調和機は、上流側から順に、空気に含まれる粗塵を捕獲すると共にベルト状に形成されたプレフィルター３９と、プレフィルター３９を通過した細塵を捕獲するメインフィルター６と、吸引された空気を熱交換する熱交換器７と、室内の空気を、プレフィルター３９と、メインフィルター６を通して吸引し、熱交換器７で熱交換された空気を室内に吹き出すための送風機８を内蔵している。
【００６２】
プレフィルター３９は、プレフィルター３９を回転移動させる回転駆動体４０と、回転自在の回転ローラー３８間に張架されている。
【００６３】
プレフィルター３９の下方には、プレフィルター３９の表面に付着した粗塵を除去する除塵体４１と、除塵体４１で除去され落下してくる粗塵を受ける粗塵収納室４２ａを有すると共に本体１に着脱自在の塵埃収納体４２が配されている。
【００６４】
除塵体４１は、軸体４１ａと、軸体４１ａの外周に形成されると共に、プレフィルター３９の表面に摺接する回転ブラシ４１ｂから構成され、軸体４１ａは、図示しない第２の駆動体で回転駆動されるようになっている。
【００６５】
４３は、回転ブラシ４１ｂに付いた粗塵を梳るための除塵子で、塵埃収納室４２ａの内壁に設けられている。
【００６６】
又、メインフィルター６の下方には、メインフィルター６から落下してくる細塵を受け、貯める細塵収納室４４が設けられている。
【００６７】
なお、本実施例では、塵埃収納体４２に、粗塵収納室４２ａと細塵収納室４４を一体的に形成している。
【００６８】
メインフィルター６で捕獲された細塵は、プレフィルター３９等の回転力による振動でも落下するが、本実施例では、メインフィルター６の一部に、プレフィルター３９に当接する伝達部４５を設け、プレフィルター３９の駆動時の振動を確実に、且つ強力にメインフィルター６に伝えて細塵の落下を促している。
【００６９】
また、伝達部４５を、プレフィルター３９の全幅に渡って当接させることで、メインフィルター６に付着した細塵を除塵する除塵子の役割りも果す事が出来る。なお、伝達部４５は、メインフィルター６の後フィルター２９の山部２９ａで兼ねても良い。
【００７０】
又、本実施例では、細塵収納室４４の塵埃収納容積を、粗塵収納室４２ａのそれよりも小さく設定している。
【００７１】
以上のように構成された本実施の形態における空気調和機のプレフィルター３９の清掃動作は以下の通りである。
【００７２】
空気調和機を運転する都度、吸引される空気に含まれる粗塵は、上流側に位置するプレフィルター３９で捕獲され、そのプレフィルター３９を通り抜けた細塵は、下流側に位置するメインフィルター６で捕獲される。
【００７３】
本実施例では、空気調和機の運転（冷房運転、暖房運転又は除湿運転）の終了の都度、除塵体４１を第２の駆動体で回転駆動しながら、回転駆動体４０を、図６に示すように反時計方向に回転させて、プレフィルター３９の半分を移動、すなわち、プレフィルター３９の上流側と、下流側を入れ替える。この移動の間に、除塵体４１が、プレフィルター３９の表面に付着した粗塵を除去し、除去された粗塵は粗塵収納室４２ａに落下する。
【００７４】
また、メインフィルター６で捕獲された細塵は、伝達部４５を介してプレフィルター３９から伝わってくる振動でふるい落とされ細塵収納室４４内に落下する。ここで、塵埃の量或いは堆積具合を検知する塵埃検知センサー（図示せず）を、特に、塵埃量の多い粗塵収納室４２ａに設けておき、制御体３４を介して、塵埃処理時期を告知又は表示させるようにしておけば、その告知或いは表示に従って、塵埃収納体４２を本体１から取り外し、中の粗塵を、容易に廃棄することが出来る。
【００７５】
又、本実施例では、細塵収納室４４が、塵埃収納体４２に一体に形成されているので、粗塵収納室４２ａの粗塵を廃棄処理するときに、細塵収納室４４の細塵も同時に処理することができ、細塵の量を検知する細塵量検知センサーを、細塵収納室４４に別途設ける必要は無い。
【００７６】
尚、本実施例では、除塵体４１を回転させて、プレフィルター３９の表面に付着した粗塵を除去するようにしたが、本発明は、特にこれに限定されるものではなく、略帯状のブラシ部材で形成された除塵体で、プレフィルター３９の表面に付着した粗塵をこそぎ落とすようにしても良い。この場合は、除塵子が不要になることは言うまでも無い。
【００７７】
図７は、本発明の第４の実施例における空気調和機のプレフィルターとメイインフィルター及び除塵体の取り付け断面図、図８は、同空気調和機の除塵体とプレフィルターの斜視図である。尚、上記第１の実施例における空気調和機と同一部分については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７８】
図７、８において、本実施例における空気調和機の粗塵を捕獲するプレフィルター４７は、後述のメインフィルター５５の後フィルター５６全体を覆うと共に箱状の枠体４８と、化学繊維でシート状に形成され塵埃を捕集する多数の細径穴を有するネットフィルター４９から構成され、枠体４８の上流面４８ａの左端、右端及び略中央部に、枠体４８の上端から下端付近にかけて、長穴状に形成されたガイド溝５０を有するガイド５１が立設されている。枠体４８の略中央部に設けたガイド５１の左右に形成された開口部４８ｂを覆うように、ネットフィルター４９の外周囲が枠体４８の上流面４８ａに固着されている。また、このネットフィルター４９の下流面側の一部は、枠体４８の開口部４８ｂに形成された枠体格子４８ｃにも固着されている。
【００７９】
枠体４８の一方の端部に設けたガイド５１の外側には、そのガイド５１と平行に減速受けギア５２が設けられている。また、枠体４８には、メインフィルター５５に着脱自在に取り付けるための複数の取付け穴４８ｄと、取っ手４８ｅが設けられている。５３は、枠体４８の下流面側の略中央で下流に向かって、下流面側の左右を2分割するよう立設された補強体で、その先端部は、プレフィルター４７を通り抜けた細塵を捕獲するメインフィルター５５に当接している。５３ａは、補強体５３に形成され、左右に分割された空間を連通する連通穴である。
【００８０】
５５は、左右に分割された後フィルター５６を有するメインフィルターで、その上流側中央部には、枠体４８に設けた補強体５３の両面を着脱自在に支持する補強受け５７が形成されている。
【００８１】
５８は、左右に分割されたプレフィルター４７のネットフィルター４９で捕獲された粗塵を除去する除塵体で、ガイド５１に設けたガイド溝５０で案内される軸体５９と、軸体５９に固着されると共に、左右のネットフィルター４９のそれぞれに摺接する回転ブラシ６０から構成され、軸体５９の一方の端部には、枠体４８に形成された減速受けギア５２と噛み合う減速ギア６１が固着され、軸体５９の他端には、駆動体２１が連結されている。６２は、それぞれ円板状で枠体４８の左端に設けたガイド５１を両側から抱くように、軸体５９に取り付けられた回転ガイド体で、軸体５９が、左右方向にずれるのを防止するためのものである。
【００８２】
プレフィルター４７の枠体４８の下流面側に形成された枠体格子４８ｃの一部は、それぞれ後フィルター５６に当接している。
【００８３】
駆動体２１を駆動することにより、除塵体５８をプレフィルター４７の上端から下端に移動させながら、回転ブラシを６０を回転させて、プレフィルター４７のネットフィルター４９の表面に付着した粗塵を除去する動作は、上記第１の実施例と同一である。
【００８４】
粗塵の捕獲量を多量に確保したい場合は、ネットフィルター４９の面積を大きくすれば、解決できるが、そうするとネットフィルター４９の強度確保が困難となりやすいが、本実施例では、プレフィルター４７の略中央部の一部を、補強体５３を介してメインフィルター５５に当接させているので、プレフィルター４７が変形するのを防止でき、このため、回転ブラシ５９も確実にネットフィルター４９に当接し、除塵効率を向上させることができる。また、プレフィルター４７の振動が補強体５３を介してメインフィルター５５に伝達されやすくなるので、メインフィルター５５の除塵が促進される。
【００８５】
また、補強受け５７は、補強体５３を左右から保持するようにしているので、プレフィルター４７全体の位置決めの役目も果せ、確実にプレフィルター４７をメインフィルター５５に取り付けることが出来る。また、枠体４８の枠体格子４８ｃの一部を、メインフィルター５５の後フィルタ−５６に当接させることで、さらに変形防止効果を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、熱交換器や送風機への塵埃の付着を確実に防止すると共に、塵埃によるフィルターの目詰まりを防止し、優れた熱交換効率を長期に渡って維持できるもので、家庭用、業務用の各種空気調和機に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第1の実施例における空気調和機の縦断面図
【図２】同空気調和機の各フィルターと除塵体の取付け状態を示す縦断面図
【図３】図２の横断面図
【図４】同空気調和機の各フィルターと除塵体の取付け構成を示す分解斜視図
【図５】本発明の第２の実施例における空気調和機の要部断面図
【図６】本発明の第３の実施例における空気調和機の構成の概略を示す断面図
【図７】本発明の第４の実施例における空気調和機のプレフィルターとメインフィルター及び除塵体の取り付け断面図
【図８】同空気調和機の除塵体とプレフィルターの斜視図
【図９】従来の空気調和機のフィルターの斜視図
【図１０】従来の空気調和機の他の例を示す部分斜視図
【図１１】同空気調和機の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００８８】
１  本体
２  吸込み口
３  排気口
４  通風回路
５、３９、４７  プレフィルター
６、５５  メインフィルター
７  熱交換器
８  送風機
１２、４８  枠体
１３、４９  ネットフィルター（フィルター）
１８、４１、５８  除塵体
２０、５９  軸体
２９、５６  後フィルター
３０  後枠体
【図１】
2010002070.tif 000003
【図２】
2010002070.tif 000004
【図３】
2010002070.tif 000005
【図４】
2010002070.tif 000006
【図５】
2010002070.tif 000007
【図６】
2010002070.tif 000008
【図７】
2010002070.tif 000009
【図８】
2010002070.tif 000010
【図９】
2010002070.tif 000011
【図１０】
2010002070.tif 000012
【図１１】
2010002070.tif 000013