(57)【要約】【課題】エアフィルターのメンテナンスの手間を低減する自動清掃装置として吸引ノズルによる吸引方式を用いる場合、吸引ノズルの開口部全域から吸引すると吸引風量が多くなり、吸引装置の消費電力が非常に大きくなるだけでなく、吸引装置が大型化し空気調和機本体内部への内蔵が困難となる課題があった。【解決手段】吸引ノズル内部に複数の可動できる通風路開閉板を設け、吸引ノズルの一部分のみを開口できるようにすることで吸引風量を低減し、吸引装置の出力を大幅に低減することが可能となる。また、前記通風路開閉板は曲線状の形状とし、吸引ノズル内にて発生する通風抵抗を減少させることができ、吸引装置の出力をより低減することが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルターと、前記エアーフィルターに沿って移動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置により構成されるフィルター装置を具備した空気調和機において、前記吸引ノズル内部に複数の可動通風路開閉板を設け、前記吸引ノズルの一部分のみを開口可能な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】
前記通風路開閉板を曲線状の形状とすることを特徴とする請求項１記載の空気調和機のフィルター装置。
【請求項３】
前記吸引ノズルの開口している部位に応じて、前記吸引装置の出力を変えることを特徴とする請求項１記載の空気調和機のフィルター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機のフィルター装置は、熱交換器の前面に、空気調和機の本体内部へ埃が侵入することを防ぐためのエアフィルターが設けられており、このエアフィルターは付着した塵埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。こうした構成でのフィルター装置は頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間には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して空調能力が低下して消費電力の増大につながることとなる。
【０００３】
このため、フィルターのメンテナンスの手間を低減する目的で、エアフィルターに付着した塵埃をブラシにて定期的に清掃する自動清掃装置が考案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−７４５２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術ではブラシとエアフィルターがお互いにこすられるためブラシに塵埃が絡みついたり、ブラシが摩耗もしくは変形して機能低下するなどの問題があった。また、ある程度の時間が経過したらブラシで掻き落として集めた塵埃を処理しなくてはならずメンテナンスの手間が大幅に軽減されるものではなかった。こうした観点からエアフィルターの自動清掃装置として好ましいのはフィルターに付着した塵埃を吸引ノズルにて吸引清掃し、吸引された塵埃を集塵装置に集塵もしくは室外へ排出する清掃方法が好ましい。
【０００６】
こうした方法においてエアフィルター全面を清掃するためには吸引ノズルにはエアフィルター全長に相当する長いスリット状の吸引孔（以降、スリット開口部と呼ぶ）を設けて、このスリット開口部よりエアフィルターに付着した塵埃を吸引清掃するのが良いが、スリット開口部全域から吸引する場合、吸引風量が多くなるため吸引装置の出力が非常に大きくする必要があり、電力を消費するだけでなく空気調和機本体内部への吸引装置の内蔵が困難となる課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルターと、前記エアーフィルターに沿って移動可能な吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置により構成される吸引方式によるフィルター自動清掃機能を有する空気調和機において、前記吸引ノズル内部に複数の動くことができる通風路開閉板を設け、吸引ノズルの一部分のみを開口できるようにする。こうした構成により、吸引風量を低減し吸引装置の出力を大幅に低減することが可能となる。この場合、吸引清掃できるのは開いている通風路部分だけとなるが、吸引ノズルをエアフィルターに沿って往復させる毎に通風路を順次切り替えることでエアフィルター全面をスイープして清掃することは可能であり、極めて小出力の吸引装置でもエアフィルター全面を充分に吸引清掃することが可能となる。
【０００８】
さらに、前記通風路開閉板は曲線状の形状とし、吸引された風が吸引ノズル内で円滑に流れの方向を変化させられる構成にしたものが好ましい。こうした形状にすることで、吸引ノズルにて発生する通風抵抗を減少させることができ、吸引装置の出力をより低減することが可能となる。
【０００９】
さらに、前記吸引ノズルの開口している部位に応じて、前記吸引装置の出力を可変する機能があっても良い。この機能により、エアフィルターに付着する塵埃の量に応じて吸引力を可変させてることで消費電力を必要最小限に抑制することや、また、前記吸引ノズル先端部の部位で吸引する場合に吸引ノズルの通風抵抗により発生してしまう吸引性能の低下を補うことができ、いかなる部位の吸引においても最適な吸引性能を得ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。
【００１１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１、図２、図３を用いて説明する。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構成の例を示した図である。この図において熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルターは、フィルター枠１と、フィルター網２から構成され、そのエアフィルターの表面に沿って移動可能な吸引ノズル３が設けられる。吸引ノズルはフィルター枠の上下端に設置されたガイドレール４により、エアフィルターと極めて狭い間隙を保って円滑に左右に移動することができる。また、吸引ノズル３のエアフィルター側の面には、２〜３ｍｍの幅のスリット開口部が設けてあり、エアフィルター上に付着した塵埃はこの開口部より吸引される。さらに、吸引ノズル３には吸引ダクト５が連結され、さらに吸引ダクト５は吸引装置６に連結される。吸引ダクト５は吸引ノズル３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、吸引装置６には排気ダクト７が連結され、室外へ引き回される。吸引ノズル３により吸引されたエアフィルターの塵埃は吸引ダクト５、吸引装置６、排気ダクト７を経由して室外へ排出される。
【００１２】
図２は、上記フィルター装置の構成における、吸引ノズル３の内部の構造を示した透視図である（エアフィルター側より吸引ノズルを見た透視図）。ノズル下部に連結されているのは吸引ダクト５である。なお、実際の吸引ノズルは図１に示されるように、エアフィルターに沿って折れ曲がった構造をとるが、図２においては見やすくするため吸引ノズルを真直に伸ばした状態で記載している。図２に示される様に吸引ノズルの内部は、エアフィルター上に付着した塵埃を吸引するスリット開口部２１に沿って回転して動くことのできる複数の通風路開閉板２２が設けられている。通風路開閉板は回転軸上に設けられたギア２３を介してステッピングモーター２４により駆動される。本実施例においては吸引ノズルを４つの通風路に分けており、４つの通風路開閉板２２が設けられている。ここで、吸引ダクト寄りの通風路より順に通風路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。また、各通風路が吸引するスリット開口部２１の風速をそれぞれ風速Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。図２は通風路Ａのみが開かれており、他の通風路Ｂ、Ｃ、Ｄは閉じられている。この場合、通風路Ａを通過する風は、図中の白抜き矢印の様に進む。図３は通風路Ｂのみが開かれており、他の通風路Ａ、Ｃ、Ｄは閉じられている。同様にして通風路Ｃ、Ｄのみが開かれている状態がつくれる。本実施例においては、上記構成の吸引ノズルにてエアフィルターの全面を吸引清掃を行うので、その具体的動作について図１、図２、図３を用いて説明する。まず、通風路開閉板を図２の位置に動かして通風路Ａのみを開き、吸引ノズル３をガイドレール４に沿って往復動作させることで通風路Ａの部分に位置するエアフィルターの▲１▼の範囲を吸引清掃する。次に、通風路開閉板２２を図３の位置に動かして通風路Ｂのみを開き、同様に吸引ノズル３を往復動作させ通風路Ｂの部分に位置するエアフィルターの▲２▼の範囲を吸引清掃する。同様にして通風路Ｃ、Ｄで順に清掃を行うことでエアフィルター▲３▼、▲４▼の範囲を吸引清掃し、エアフィルター全面の吸引清掃を終える。この過程では全て風量は一つの通風路分の風量しか用いないが、吸引するスリット開口部は通風路開閉板にて絞られているため、吸引部の風速は必要風速を確保でき、吸引力は充分なものを維持できる。スリット開口部全域から同時に必要風速にて吸引する場合の必要動力と比較すると、本実施例における風量は１／４であり、必要動力は風量の３乗に比例するのでスリット開口部全域からの同時吸引時に比して１／６４まで低減できる。このように吸引装置に必要とされる動力は極めて小さいもので済ますことができる。
【００１３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図４を用いて説明する。本発明の実施の形態１で説明した吸引ノズルにおいては、通風路開閉板は真っ直ぐなものを使用しているため、吸引された風の流れは吸引ノズル内で急激に折れ曲げられ、このとき折り曲げ部で発生する流れの乱れにより通風抵抗が著しく増大し、損失となる。図４は本発明の実施の形態２における吸引ノズル３の内部の構造を示した透視図であるが、通風路開閉板を曲線状の形状としており、こうした形状にすることで吸引された風の流れを乱さずに流れの方向を変化させられる。この結果、吸引ノズルにて発生する通風抵抗を減少させることができ、吸引装置の出力をより低減することが可能となる。
【００１４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図１、表１を用いて説明する。空気調和機において、エアフィルターを通過する空気調和機の送風風速は均一ではなく、前面側の風速が高くなり、その部分のエアフィルターには付着する塵埃の量も多くなる。すなわち、図１においてエアフィルターの▲１▼、▲２▼の範囲に付着する塵埃の量は、▲３▼、▲４▼の範囲より多い。従って、本発明の実施の形態１において、塵埃の付着量の多い部分のエアフィルターを吸引清掃する場合は、吸引装置の出力を上げることで確実に清掃するのが好ましい（全領域で吸引装置の出力を上げるのは、消費電力も多くなり、また、部品の消耗も促進してしまうので好ましくない）。表１は本実施例における、通風路毎の吸引出力（吸引ファン回転数）と吸引風速を示した表である。エアフィルターの▲１▼、▲２▼の吸引清掃時の吸引風速を、▲３▼、▲４▼の部分の吸引清掃時の吸引風速に対し、１．２倍に設定することで塵埃の付着が多い部分を清掃する時の清掃能力を上昇させることができる。この機能はまた、前記吸引ノズルに空気調和機の構造上の都合などでやむを得ず通風抵抗の高い通風路が出来てしまう場合でも、その通風路で吸引清掃する場合だけ吸引力を上昇させることで充分な清掃を行う吸引性能を得るなどの場合にも応用可能であることはいうまでもない。
【００１５】
【表１】
2004360996.tif 000003
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、上記課題を解決するため本発明は、エアフィルターに付着した塵埃を吸引ノズルによる吸引によって自動清掃する機能を有する空気調和機において、吸引ノズル内部に複数の可動できる通風路開閉板を設け、吸引ノズルの一部分のみを開口できるようにすることで吸引風量を低減し、吸引装置の出力を大幅に低減することが可能となる。また、吸入ノズル内を流れる風の流路も広くとれるため、通風抵抗が少ない吸引ノズルとなる利点もある。
【００１７】
さらに、本発明は前記通風路開閉板は曲線状の形状とし、吸引された風が吸引ノズル内で円滑に流れの方向を変化させられる構成にすることで、吸引ノズルにて発生する通風抵抗を減少させることができ、吸引装置の出力をより低減することが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明は前記吸引ノズルの開口している部位に応じて、前記吸引装置の出力を可変する機能を持たせることにより、エアフィルターに付着する塵埃の量に応じて吸引力を可変させて、消費電力を必要最小限に抑制することができ、また、前記吸引ノズル先端部の部位で吸引する場合に吸引ノズルの通風抵抗により発生してしまう吸引性能の低下を補うこともできるため、いかなる部位の吸引においても最適な吸引性能を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【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構成の例を示した図
【図２】本発明の実施の形態１における吸引ノズルの内部の構造を示した透視図
【図３】本発明の実施の形態２における吸引ノズルの内部の構造を示した透視図
【図４】本発明の実施の形態２における吸引ノズルの内部の構造を示した透視図
【符号の説明】
１  フィルター枠
２  フィルター網
３  吸引ノズル
４  ガイドレール
５  吸引ダクト
６  吸引装置
７  排気ダクト
２１  スリット開口部
２２  通風路開閉板
２３  ギア
２４  ステッピングモーター
【図１】
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【図２】
2004360996.tif 000005
【図３】
2004360996.tif 000006
【図４】
2004360996.tif 000007