(57)【要約】【課題】高性能なエアフィルター清掃能力を有し、メンテナンスの手間を大幅に低減する空気調和機のフィルター装置を提供することを目的とする。【解決手段】空気調和機のフィルター装置が、エアフィルター１と、吸引ノズル２と、吸引ノズルに連通された吸引排気装置５を具備し、前記吸引排気装置に開口部１０と、開閉板８と、開閉駆動手段９を設け、前記開閉板に表面が滑らかなシール材１１を貼付した構成とすることで、強い吸引清掃性能と、塵埃堆積の防止を実現する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアフィルターと、エアフィルターに付着した塵埃を吸引する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連通され、前記吸引ノズルで吸引された塵埃を吸引し屋外に排出する吸引排気装置を具備し、前記吸引排気装置には開口部と開閉板と開閉駆動手段を設け、開閉駆動手段によって開閉板を動作させて開口部の開閉を行い、前記開閉板にシール材を貼付したフィルター装置において、前記シール材の表面を塵埃が付着しにくい材質にしたことを特徴とする空気調和機のフィルター装置。
【請求項２】
前記エアフィルターの吸引清掃動作後に、前記吸引排気装置に設けた前記開閉板の開動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機のフィルター装置。
【請求項３】
前記吸引排気装置の前記開閉板によって、塵埃清掃機能と塵埃排出機能を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機のフィルター装置。
【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的に行うようにした空気調和機のフィルター装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図４および図５に示すように、空気調和機のフィルター装置は、空気調和機の本体１０１内部へ埃が侵入することを防ぐために、熱交換器１０２の前面にエアフィルター１０３を設けており、このエアフィルター１０３に付着した塵埃を手で清掃できるように、エアフィルター１０３が着脱自在に構成されている。
【０００３】
しかし、このようなエアフィルターを着脱自在に構成した空気調和機では、空気調和機の使用頻度に応じた周期で、エアフィルターを空気調和機の室内機から取り外し、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メンテナンスを要し、多くの手間や時間が掛かってしまう課題があった。またメンテナンスが必要となるだけではなく、メンテナンスが行われるまでに、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するため、空調能力が低下し消費電力の増大につながる。
【０００４】
それに対して、エアフィルターの定期的な清掃の煩わしさを解消する目的で、エアフィルターを自動的に清掃するフィルター装置がある（例えば、特許文献１参照）。以下に、従来のエアフィルターを自動的に清掃する空気調和機のフィルター装置の構成と作用を図６および図７を用いて説明する。図６は従来の空気調和機のフィルター装置の斜視図、図７は従来の空気調和機のフィルター装置における吸入ノズル外観図である。
【０００５】
図６において、従来の空気調和機のフィルター装置２００は、フィルター枠２０１ａとフィルター網２０１ｂで構成されるエアフィルター２０２と、移動可能な吸入ノズル２０３と、吸入ノズル２０３に吸い込みダクト２０４を設け、さらに吸い込みダクト２０４に連結する吸引排気装置２０５と排気ダクト２０６から構成したものである。吸入ノズル２０３は図７に示すように、吸入ノズルの移動方向に対し２本並べた形態で配設し、それぞれに第一吸入口２０３ａ、第二吸入口２０３ｂを設けている。第一吸入口２０３ａはエアフィルター２０２の前面部に相対する位置に、第二吸入口２０３ｂはエアフィルター２０２の上面部に相対する位置に開口している。空気調和機本体の内部には、熱交換器とファンが配設されており、本体の前面から上面にわたり形成される複数の吸い込み口から、ファンの動作により空気が吸い込まれ、これらの空気中に漂う塵埃は、前記吸い込み口と熱交換器との間に設けた前記フィルター装置で取り除かれる。
【０００６】
このように構成されたフィルター装置２００の動作について説明する。空気調和機の運転停止後に、吸引排気装置２０５が運転開始し、吸い込みダクト２０４に設置された吸入ノズル２０３に設けた第一吸入口２０３ａおよび第二吸入口２０３ｂから空気を吸い込み始める。そして、エアフィルター装置の片側端に位置していた吸入ノズル２０３が、駆動モータ２０７に連結された駆動用ワイヤー２０８によって、図６に示すようにＡの矢印方向に移動し、エアフィルター２０２の表面に付着した塵埃を吸入ノズル２０３に設けた第一吸入口２０３ａおよび第二吸入口２０３ｂから吸い取り、塵埃は吸い込みダクト２０４、吸引排気装置２０５の順に通り、排気ダクト２０６から室外へ吐き出される。
【０００７】
ここで、吸入ノズル２０３がエアフィルター２０２の表面を前面清掃し、対向する片側端まで移動したときに駆動モータ２０７を逆回転させれば、吸入ノズル２０３は初期の位置に戻る方向に移動して、もう一度エアフィルター２０２の表面を清掃することが可能で
ある。
【特許文献１】特開２００４−２６３９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら前記従来技術では、騒音や電源容量不足の面から、吸引排気装置内に設けた吸引を行うためのファンの回転数を上げることができず、小出力でも清掃時の吸引力を確保するためには吸引ノズルや吸引ダクトや排気ダクトの通風抵抗値を小さくしなければならなかった。通風抵抗値は、理論的に風速の２乗に比例し、通風量に対して大きな通風路断面積を取り、風速を落とすことで通風抵抗値を小さくすることができる。つまり通風抵抗値を小さくするためには、吸引ノズルや吸引ダクト、排気ダクトの通風路の断面積を大きくして風速を遅くしなければならないが、風速が遅いと、吸引清掃で吸い込んだ塵埃を排出するだけの風速が確保できず、排気ダクト、吸引排気装置の内部に堆積するという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記課題の排気ダクトおよび吸引排気装置内の塵埃堆積を解決するもので、高性能なエアフィルター清掃能力を有し、メンテナンスの手間も大幅に低減する空気調和機のフィルター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機のフィルター装置は、エアフィルターと、吸引ノズルと、吸引ノズルに連通された吸引排気装置を具備し、前記吸引排気装置には開口部と開閉板と開閉駆動手段を設け、前記開閉板にシール材を貼付したフィルター装置において、前記シール材の表面を埃が付着しにくい材質にしたものである。
これによって、シール材や開閉板が閉じた時に当接する開口部の近傍に塵埃が付着しても、開閉板にシール材を貼付しているため、シール材が柔軟に変形し確実に閉じることができる。またシール材の表面を埃が付着しにくくしてあるので、シール材への塵埃堆積を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の空気調和機のフィルター装置は、吸引清掃動作後に、吸引排気装置に設けた開閉板の開動作を行うものである。
これによって、吸引排気装置に設けた開口部を開くことで、吸引排気装置より下流の流量を増やし、吸引排気装置や排気ダクトの内部に堆積した塵埃を排出することができる。
【００１２】
また、本発明の空気調和機のフィルター装置は、開閉板によって塵埃清掃機能と塵埃排出機能を切り替えるものである。
これによって、吸引排気装置が塵埃清掃装置と塵埃排出装置を兼ねることができ、塵埃清掃機能と塵埃排出機能を持つ空気調和機を小型かつ安価に実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の空気調和機のフィルター装置は、強い吸引清掃性能の実現と、吸引排気装置および排気ダクト内部、吸引排気装置の開閉板への塵埃堆積の防止を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、エアフィルターと、吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連通された吸引排気装置を具備し、前記吸引排気装置には開口部と開閉板と開閉駆動手段を設け、前記開閉板にシール材を貼付したフィルター装置において、前記シール材の表面を埃が付着しにくい材質にすることで、塵埃がシール材の表面に付着しにくくなり、前記開閉板への塵埃堆積を防止することができる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明の空気調和機のフィルター装置において、吸引清掃後に、前記開閉板の開動作を行うことで、吸引風量が増大し、吸引排気装置および排気ダクト内に堆積した塵埃を確実に排出するものである。
【００１６】
第３の発明は、第１の発明の空気調和機のフィルター装置において、前記開閉板によって塵埃清掃機能と塵埃排出機能を切り替えるようにしたもので、同じ吸引排気装置で塵埃清掃と塵埃排出を行うことができるため、高機能ながら小型で安価な空気調和機にすることができるものである。なお、塵埃清掃機能とは、吸引ノズルを用いてフィルター装置に付着した塵埃を吸引することを主な機能とするものであり、塵埃排出機能とは、吸引排気装置および排気ダクト内に堆積した塵埃を屋外に排出することを主な機能とするものをいう。また塵埃排出時には、屋内の換気も同時に行うことができる。
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置の全体構成図を示すものである。
図１において、本発明の空気調和機のフィルター装置は、フィルター枠１ａとフィルター網１ｂから構成されるエアフィルター１と、エアフィルター１の表面に沿って移動可能な吸引ノズル２を設け、吸引ノズル２はフィルター枠１ａの上下端に設置されたガイドレール３により、エアフィルター１と一定の距離を保って、左右に円滑に移動することができる。吸引ノズル２には吸引ダクト４が連結され、さらに吸引ダクト４は、吸引排気装置５に連結される。吸引ダクト４は吸引ノズル２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、吸引排気装置５には排気ダクト６が連結され、室外へ引き回される。空気調和機本体の内部には、熱交換器とファンが配設されており、本体の前面から上面にわたり形成される複数の吸い込み口から、ファンの動作により空気が吸い込まれ、これらの空気中に漂う塵埃は、前記吸い込み口と熱交換器との間に設けたエアフィルター１で取り除かれる。エアフィルター１上に付着した塵埃は、吸引ノズル２、吸引ダクト４、吸引排気装置５、排気ダクト６という順番に経由して室外へ排出される。
【００１８】
図２および図３は、本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置の吸引排気装置の構造を示すもので、図２は開閉板８の開状態、図３は開閉板８の閉状態を示す図である。また図中の白矢印は吸引される風を表している。
【００１９】
図２および図３において、吸引排気装置５はシロッコファン７を内蔵し、シロッコファン７をモーターで高速回転させることで吸引力を発揮する。吸引排気装置５の吸引側には、吸引ダクト４が連結され、排気側には排気ダクト６が連結される。さらに、吸引排気装置５の吸引側に開口部１０が設けられており、この開口部１０はステッピングモーター９によって開閉板８が駆動されることで開閉を行うことができるようになっており、これによって開口部１０の開閉弁として機能するようになっている。開口部１０は吸引排気装置５よりも下流の風量を増大させるために必要となるものであるが、塵埃清掃動作中に開口部１０を開いたままにしておくと、吸引排気装置５にて吸引される風は、開口部１０および吸引ノズル２から吸引される。しかし開口部１０の面積が、吸引ノズル２の吸い込み口よりも大きいため、吸引ノズル２における吸引力が低下してしまう。そのため塵埃清掃動作中には開閉板８で開口部１０を閉めた状態にしておかなければならない。
【００２０】
また、開閉板８や開閉板８と当接する開口部１０の近傍に塵埃が付着して、開閉板８が完全に閉まらない場合がある。それに対して、開閉板８の表面にシール材１１としてＥＰＴ（エチレンプロピレンゴム）の発泡材を貼付することで、シール材１１やシール材１１
と当接する開口部１０の近傍に塵埃が付着したとしても、シール材１１が柔軟に変形することで開閉板８は確実に閉じる。またシール材１１の表面に塵埃が堆積する場合があるが、シール材１１の表面に埃が付着しにくい材料を用いることで解決している。
以上のように構成された空気調和機のフィルター装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２１】
本発明の空気調和機のフィルター装置の吸引清掃後において、吸引排気装置５の開閉板８を開状態にすると、吸引排気装置５を通過するほぼすべての風は、開口部１０から吸引されることになる。吸引排気装置５の方が吸引ノズル２よりも大きいので、開口部１０の面積は、吸引ノズル２の吸い込み口よりも大きく設けることができる。
【００２２】
つまり開口部１０で吸引される風の風速は遅く、吸引排気装置５の通風抵抗は非常に低いものとなる。さらに、吸引ノズル２と吸引ダクト４には風が流れないので、吸引ノズル２の通風抵抗および吸引ダクト４の通風抵抗は０に近い値となる。従って、通風抵抗の合計値は排気ダクト６の通風抵抗に近い値となり、非常に低くできる。この結果、吸引排気装置５内のシロッコファン７の回転数が同じであっても、吸引排気装置５と排気ダクト６を流れる風量を著しく増大させることができ、吸引排気装置５の内部や排気ダクト６に堆積した塵埃を押し流して、室外へ排出することができるようになる。もちろん、その際にシロッコファン７のブレードに付着した塵埃を吹き飛ばすことができ、シロッコファン７が塵埃で詰まることも防止することができる。
【００２３】
以上のように、開閉板８を開いた時は、塵埃排出機能を実現する手段として吸引排気装置５を用い、開閉板８を閉じた時は、吸引ノズル２の吸い込み口から塵埃を吸引する塵埃清掃機能を実現する手段として吸引排気装置５を用いることができる。すなわち、同じ吸引排気装置５で塵埃清掃機能と塵埃排出機能を実現できることになる。またこの時の風量は、シロッコファン７の大きさや吸引排気装置５の大きさによっては、通常の家屋において換気を行えるほどの風量になるので、塵埃排出機能を実現するとともに、家屋内の換気効果も発揮することができる。
【００２４】
また、開閉板８を閉じることによって開口部１０が完全に閉じられなければ、開口部１０と吸引ノズル２の吸い込み口の両方から吸引してしまうことになり、塵埃清掃性能が低下することになる。しかし開閉板８や開閉板８と当接する開口部１０の近傍に塵埃が付着して、完全に開閉板８で開口部１０を閉じることができないこともありうるため、開閉板８の表面に柔らかくて柔軟に変形し、なおかつ永久変形の少ないシール材１１を貼付して、開口部１０からの吸引を防ぐようにする必要がある。シール材１１の材質には、ＥＰＴなどの柔軟な発砲材などを用いても良いが、圧縮変形に強い耐性のあるゲル材、ポロンなどのウレタン材などを用いても良い。なお、シール材１１の材質はこれらに限定されるものではなく、同等の効果を奏するものであればよい。
【００２５】
また、シール材１１の表面がざらざら、もしくはベトベトしていると、塵埃がシール材１１に付着し、成長して埃塊になり、シロッコファン７に詰まり、ロックといった不具合が発生する恐れがある。そのような不具合に対応するために、開閉板８のシール材１１は、柔らかくて柔軟に変形する材質と、表面に塵埃が付着しにくい材質とを接着させた多層構造になったものを用いてもよい。例えば、シール材１１には、柔らかくて柔軟に変形する物質に、表面に塵埃が付着しにくく、非常に薄い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）などのフィルム材を貼り付けたものを用いることで、シール材１１の表面に埃が付着しないようにする。塵埃が付着しにくい材質には、例えば、ＥＰＴ、ゴム材、シリコン材やウレタン材、ＰＥＴやＰＥＮのフィルム材など表面が滑らかである材質を用いるが、これに限定されるものではなく、同等の効果を奏するものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明の空気調和機のフィルター装置は、吸引清掃を行った後に風量を増大させてフィルター装置内部の塵埃を室外へ排出できるので、小出力の吸引装置でも強い吸引力の確保と、確実な塵埃の排出を両立することができる。また、吸引排気装置内部の塵埃堆積の防止を図ることができるため、様々な形状のエアフィルターに利用でき、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の清掃装置などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機のフィルター装置の全体構成図
【図２】本発明の実施の形態１における吸引排気装置の構造図（開閉板開状態）
【図３】本発明の実施の形態１における吸引排気装置の構造図（開閉板閉状態）
【図４】従来例を示す空気調和機の正面図
【図５】図４のＡ−Ａ断面図
【図６】従来例を示す空気調和機のフィルター装置の斜視図
【図７】従来例を示す空気調和機のフィルター装置の吸入ノズルの外観図
【符号の説明】
【００２８】
１  エアフィルター
１ａ  フィルター枠
１ｂ  フィルター網
２  吸引ノズル
３  ガイドレール
４  吸引ダクト
５  吸引排気装置
６  排気ダクト
７  シロッコファン
８  開閉板
９  ステッピングモーター
１０  開口部
１１  シール材
【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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