(57)【要約】【課題】組み立て、清掃体の交換が極めて容易な空気調和機用回転ロータを提供する。【解決手段】空気調和機（図示せず）に取着されたエアフィルター（図示せず）に堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータ２０であって、回転自在のロータ２６と、前記ロータ２６の外周の長手方向に設けられた溝部２５と、一端が溝部２５に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体２７を備えたもので、清掃体２７の一端が溝部２５に対し挿脱自在なので、組み立てが容易である。また、清掃体２７で、網目状のエアフィルター１８上の塵埃を掻き取るため、清掃体２７の消耗が激しいが、その一端が、溝部２５に挿脱自在なので、清掃体２７が消耗したときは、空気調和機用回転ロータ２０全体を交換する必要は無く、清掃体２７のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機に取着されたエアフィルターに堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータであって、回転自在のロータと、前記ロータの外周の長手方向に設けられた溝部と、一端が前記溝部に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体を備えた空気調和機用回転ロータ。  
【請求項２】
溝部を、ロータの外周の長手方向に螺旋状に形成した請求項１に記載の空気調和機用回転ロータ。
【請求項３】
ロータを金属材で形成した請求項１又は２に記載の空気調和機用回転ロータ。
【請求項４】
ロータの最大回転外径寸法を１０ｍｍ以下とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機用回転ロータ。
【請求項５】
ロータの一回転で得られる有効清掃幅を３００ｍｍ以上とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機用回転ロータ。
【請求項６】
熱交換器と、前記熱交換器の上流側に設けられたエアフィルターと、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機用回転ロータとを備えた空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に取り付けられたエアフィルターの清掃を行う空気調和機用回転ロータと、それを用いた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機用回転ロータについて、図５、６を用いて説明する。図５は、従来の空気調和機用回転ロータを配した空気調和機の縦断面図、図６は、同空気調和機用回転ロータの斜視図である。
【０００３】
図５において、空気調和機本体１内には、熱交換器２と、室内の空気を取り入れる吸込口３と、前記熱交換器２と前記吸込口３の間に設けられたベルト状のエアフィルター４と、このエアフィルター４を張設した駆動軸６および従動軸７と、前記駆動軸６を回転駆動するサーボモーター５と、前記エアフィルター４で捕集された塵埃を除去する空気調和機用回転ロータ８（以下、「回転ロータ８」という）と、前記回転ロータ８を回転駆動する駆動手段（図示せず）と、前記吸込口３と連通し前記回転ロータ８を内設し排出口９を有する排気管１０と、前記排気管１０内に設けられた塵埃排出用ファン１１と、前記吸込口３から室内の空気を吸引し、熱交換器２を通して吹き出し口１２から、熱交換された空気を室内に吹き出すファン１３とを備えている。
【０００４】
回転ロータ８は、図６に示すように、回転自在のロータ８ａと、前記ロータ８ａの外周の長手方向に直線状に一定間隔にて植設されたブラシ状の清掃体８ｂから構成されている。
上記構成による回転ロータと空気調和機の動作、作用は以下の通りである。
【０００５】
空気調和機本体１を、例えば、冷房運転すると、ファン１３により室内の空気が吸込口３から流入し、エアフィルター４を通って熱交換器２に至り、そこで冷却され、冷たい空気が吹き出し口１２から室内に吹き出される。吸引される室内の空気に含まれる塵埃は、前記エアフィルター４で捕集され、エアフィルター４の表面に堆積する。エアフィルター４の表面に塵埃が堆積してくると、空気の通気圧損が増加し、熱交換効率が低下してくるので、定期的に或いは、必要に応じて、エアフィルター４上の塵埃の除去運転が必要となる。
【０００６】
塵埃の除去運転は、サーボモーター５を運転して駆動軸６を回転させてベルト状のエアフィルター４を連続的に移動させ、その間に回転ロータ８を回転させると共に塵埃排出用ファン１１を運転するもので、エアフィルター４上の塵埃が、回転ロータ８の清掃体８ｂで掻き取られ、掻き取られた塵埃は、塵埃排出用ファン１１により吸引され、排出口９より室外に排出されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−７４５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
回転ロータ８の清掃体８ｂは、網目状のエアフィルター４上の塵埃を掻き取るため、消耗が激しく、定期的に清掃体８ｂを交換する必要があるが、従来の回転ロータ８の清掃体８ｂは、ロータ８ａに植設されているため、清掃体８ｂのみの交換は不可能で、回転ロータ８全体を交換する必要があり、回転ロータ８が搭載された空気調和機の維持費用が高価になるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、空気調和機用回転ロータの組み立て及び清掃体の交換が容易で、維持費用が安い空気調和機用回転ロータとそれを用いた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用回転ロータは、空気調和機に取着されたエアフィルターに堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータであって、回転自在のロータと、前記ロータの外周の長手方向に設けられた溝部と、一端が前記溝部に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体を備えたもので、清掃体の一端がロータの溝部に対し、挿脱自在なので、空気調和機用回転ロータの組み立てが容易である。また、清掃体で、網目状のエアフィルター上の塵埃を掻き取るため、清掃体の消耗が激しいが、その一端が、ロータの外周の長手方向に設けられた溝部に挿脱自在なので、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要は無く、清掃体のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。又、清掃体が、ロータに挿脱自在なので、必要に応じて、色々なバリエーションの清掃体、例えば、材質や、固さの異なる清掃体を準備し、ロータを共通にして自由に使い分けることもできる。
【００１０】
また、本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に設けられたエアフィルターと、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機用回転ロータとを備えたもので、清掃体で、網目状のエアフィルター上の塵埃を掻き取るため、清掃体の消耗が激しいが、その一端が、ロータの外周の長手方向に設けられた溝部に挿脱自在なので、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要は無く、清掃体のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和機用回転ロータは、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要は無く、清掃体のみを交換するだけで良いので、空気調和機用回転ロータが搭載される空気調和機の維持費用が安価になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、空気調和機に取着されたエアフィルターに堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータであって、回転自在のロータと、前記ロータの外周の長手方向に設けられた溝部と、一端が前記溝部に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体を備えたもので、清掃体の一端がロータの溝部に対し、挿脱自在なので、空気調和機用回転ロータの組み立てが容易である。
【００１３】
また、清掃体で、網目状のエアフィルター上の塵埃を掻き取るため、清掃体の消耗が激しいが、その一端が、ロータの外周の長手方向に設けられた溝部に挿脱自在なので、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要は無く、清掃体のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。又、清掃体が、ロータに挿脱自在なので、必要に応じて、色々なバリエーションの清掃体、例えば、材質や、固さの異なる清掃体を準備し、ロータを共通にして自由に使い分けることもできる。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明の溝部を、ロータの外周の長手方向に螺旋状に形成したもので、ロータの外周の長手方向に螺旋状に設けられた溝部に、清掃体の一端を挿入することで、その清掃体の他端すなわち清掃体の先端が螺旋状になり、それによって清掃体の先端がエアフィルターに部分的に接するようになり、摺動抵抗が分散され、それによって空気調和機用回転ロータを回転駆動する駆動手段の消費電流が少なくて済むと共に、フィルターをむら無く、均一に清掃することができる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明のロータを金属材で形成したもので、ロータの強度が高まり、その分、ロータを小径に形成することができ、省スペース化となる。また、特に、空気調和機のような、一般的に横長の本体においては、エアフィルターが長尺になるため、空気調和機用回転ロータにも長尺が要求されるが、ロータを金属材で形成することで、必要な強度の確保が容易になる。また、反り等の変形も発生しにくくなり、仕上がり精度の良い空気調和機用回転ロータで掃除効率が向上する。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明のロータの最大回転外径寸法を１０ｍｍ以下としたもので、ロータが極小径になり、空気調和機用回転ロータが組み込まれる空気調和機本体の薄型化が容易になる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明のロータの一回転で得られる有効清掃幅を３００ｍｍ以上としたもので、空気調和機に取着されるエアフィルターは、一般に左右方向で２分割されており、空気調和機用回転ロータの有効清掃幅を３００ｍｍ以上とすることで、一個の空気調和機用回転ロータで、一つのエアフィルターの清掃を確実に行うことができる。
【００１８】
第６の発明は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に設けられたエアフィルターと、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機用回転ロータとを備えたもので、清掃体で、網目状のエアフィルター上の塵埃を掻き取るため、清掃体の消耗が激しいが、その一端が、ロータの外周の長手方向に設けられた溝部に挿脱自在なので、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要は無く、清掃体のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。
【００１９】
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。
【００２０】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における空気調和機用回転ロータを搭載した空気調和機の縦断面図、図２は、同空気調和機用回転ロータの斜視図、同空気調和機用回転ロータの部分分解拡大斜視図、図４は、同空気調和機の内部構成の概略を示す斜視図である。
【００２１】
図１において、空気調和機本体１５は、熱交換器１６と、室内の空気を取り入れる吸込口１７と、前記熱交換器１６と前記吸込口１７の間に配され、前記吸込口１７から流入する空気中に含まれる塵埃を捕集するエアフィルター１８と、前記エアフィルター１８の上流側に配されると共に、前記エアフィルター１８で捕集された塵埃を除去する空気調和機用回転ロータ２０（以下、「回転ロータ２０」という）と、前記回転ロータ２０を回転駆動する回転駆動手段（図示せず）と、前記回転ロータ２０を前記エアフィルター１８の上流側の表面に沿って上下方向に移動させる上下移動手段（図示せず）と、前記吸込口１７から室内の空気を吸引し、エアフィルター１８、熱交換器１６を通して、吹き出し口２１から、熱交換された空気を室内に吹き出すファン２２とを備えている。
【００２２】
次に、図２、３を用いて回転ロータ２０の構成について説明する。
図２、３において、回転ロータ２０は、アルミニウムなどの金属材料からなり、外周に、且つ長手方向に螺旋状に形成された溝部２５を有するロータ２６と、エアフィルター１８に付着した塵埃を掻き取る清掃体２７と、前記清掃体２７の抜け止め用のキャップ２８から構成されている。前記溝部２５の断面形状は、図３に示すように略Ｔ字状になっている。本実施例では、ロータ２６の最大回転外径寸法を１０ｍｍ以下として、径小に形成して、回転ロータ２０が大型化しないようにしている。
【００２３】
清掃体２７は、前記溝部２５に挿脱自在の基部２７ａと、基部２７ａに植設され複数の繊維などから成るブラシ部材２７ｂから構成されている。尚、ブラシ部材２７ｂは、複数の繊維などに限らず、ゴムなどの軟質材からなるブレード状のもので形成しても良い。また、清掃体２７は、単体の状態では、図3に示すように直線状になっているが、その基部２７ａを、ロータ２６の螺旋状の溝部２５に挿入することにより、清掃体２７のブラシ部材２７ｂがロータ２６の外周に螺旋状に設けられることになる。
【００２４】
次に、ロータ２６の製造、加工方法についていくつか述べる。
第１の方法は、捩り押出し金型にて、ロータ２６の材料を捩りながら押出すもので、１工程で目的の捩り角度に仕上げることができる。ただ、反り、うねりが生じやすく精度が確保しにくく、また、捩り角度が大きくなるほどこの傾向が顕著になるという難点があり、捩り角度は、３６０度程度が限界で、それ以上は実用上製品にならない。
【００２５】
第２の方法は、ロータ２６の材料を金型で捩りながら押出して、一旦目的の捩り角度より小さな角度のロータ２６を作り、このロータ２６を後加工にて、目的の捩り角度まで捩って仕上げるもので、後加工が最小限に抑えられるので、断面形状の歪も少なく、精度のよいロータ２６を製造することができる。唯一の欠点は、工程が２段階になることである。
【００２６】
第３の方法は、ロータ２６の材料をまっすぐに押出して、後加工で、目的の捩り角度まで捩って仕上げるもので、１工程（直線押出し）による製品素材の精度が非常に高く、これを元に後加工で捩るため、捩りによる歪が小さく精度のよいロータ２６を製造することができる。また、後捩り加工により、同一金型でも自由にロータ２６の捩り角度を設定することができる。欠点としては、中空素材や、大径の素材は捩り加工による断面変形が生じやすく、あまり大きな捩り角度には向かない。
【００２７】
第４の方法は、同一ライン上に捩り方向に回転する可動盤等の設備を設けて、金型で、ロータ２６の材料を押出しながら、同時に捩り加工も行い、目的の捩り角度に仕上げる製法で、捩り工程を別に設ける必要が無く、また、可動盤の回転速度で自由に捩り角度が設定できるというメリットがあるが、設備が複雑になるという欠点がある。
【００２８】
したがって、ロータ２６の製造にあたっては、ロータ２６の断面形状、材質、厚み、強度、捩り角度、必要な精度等を勘案し、製造方法、加工方法を適宜決定するようにすると良い。
【００２９】
又、本実施例では、空気調和機本体１５内に、二分割されて配された２つのエアフィルター１８のそれぞれに対向させて、回転ロータ２０を設けている。また、標準の冷房能力を有する空気調和機に搭載されたエアフィルター１８の一個の横幅は、３００ｍｍ以上なので、本実施例では、回転ロータ２０の一回転で得られる有効清掃幅Ｌ（回転ロータ２０に装着された清掃体２７の全幅寸法）を、３００ｍｍ以上に設定している。
【００３０】
次に、本実施例における回転ロータ２０及びそれを搭載した空気調和機の動作を説明する。
空気調和機の本体１５を、例えば、冷房運転すると、ファン２２により室内の空気が吸込口１７から流入し、エアフィルター１８を通って熱交換器１６に至り、そこで冷却され、冷たい空気が吹き出し口２１から室内に吹き出される。吸込口１７から吸引される室内の空気に含まれる塵埃は、エアフィルター１８で捕集され、エアフィルター１８の表面に次第に堆積していく。エアフィルター１８の表面に塵埃が堆積してくると、空気の通気圧損が増加し、熱交換器１６での熱交換効率が低下してくるので、定期的に或いは、必要に応じて、エアフィルター１８に堆積した塵埃の除去運転が必要となる。
【００３１】
塵埃の除去運転の開始に当たり、回転ロータ２０は、図４に示すように、エアフィルター１８の下端に位置している。塵埃の除去運転を開始すると、回転駆動手段（図示せず）により回転ロータ２０が矢印方向に回転すると共に、その回転する回転ロータ２０が上下移動手段（図示せず）で、エアフィルター１８の表面に沿って上方に移動する。この間に、清掃体２７のブラシ部材２７ｂの先端で、エアフィルター１８に付着堆積した塵埃が掻き落とされる。掻き落とされた塵埃は、図示しない塵埃吸引手段で吸引されると共に、屋外に排出されるようになっている。
【００３２】
なお、上下移動手段により、回転ロータ２０が、エアフィルター１８の上端まで達すると、自動的に下降し、次回の塵埃の除去運転用に、エアフィルター１８の下端で停止するようになっている。
【００３３】
以上のように、本実施例によれば、清掃体２７の基部２７ａがロータ２６の溝部２５に対し、挿脱自在なので、回転ロータ２０の組み立てが容易である。また、清掃体２７は、網目状のエアフィルター１８上の塵埃を掻き取るため、消耗が激しいが、その基部２７ａが、ロータ２６の外周の長手方向に設けた溝部２５に挿脱自在なので、清掃体２７が消耗したときに、回転ロータ２０全体を交換する必要が無く、清掃体２７のみの交換で済むので、空気調和機の維持費用が安価である。
【００３４】
又、清掃体２７が、ロータ２６に挿脱自在なので、必要に応じて、色々なバリエーションの清掃体２７、例えば、材質や、固さの異なる清掃体２７を準備し、ロータ２６を共通にして自由に使い分けることもできる。例えば、清掃体２７をゴムなどの軟質材で形成して、エアフィルター１８の表面を叩く効果を持たせることも可能である。
【００３５】
又、溝部２７ａが、ロータ２６の外周長手方向に螺旋状に形成されているので、その溝部２７ａに、清掃体２７の一端である基部２７ａを挿入することで、その清掃体２７の他端すなわちブラシ部材２７ｂの先端が螺旋状に配置され、それによってブラシ部材２７ｂの先端がエアフィルター１８に部分的に接するようになり、摺動抵抗が分散され、回転ロータ２０を回転駆動する回転駆動手段の消費電流が少なくて済むと共に、エアフィルター１８をむら無く、均一に清掃することができる。
【００３６】
又、ロータ２６を金属材で形成することにより、強度が高まり、その分、ロータ２６を小径に形成することができ、省スペース化となる。また、特に、空気調和機のような、一般的に横長の空気調和機本体１５においては、エアフィルター１８が長尺になるため、回転ロータ２０も長尺にする必要があるが、ロータ２６を金属材で形成することで、必要な強度の確保が容易になる。また、反り等の変形も発生しにくくなり、仕上がり精度の良い回転ロータ２０で掃除効率が向上する。
【００３７】
また、ロータ２６の最大回転外径寸法を１０ｍｍ以下とすることで、ロータ２６が極小径になり、回転ロータ２０が組み込まれる空気調和機本体１５の薄型化が容易になる。
【００３８】
又、回転ロータ２０の一回転で得られる有効清掃幅を３００ｍｍ以上とすることで、一個の回転ロータ２０で、一つのエアフィルター１８の清掃を確実に行うことができる。
【００３９】
又、熱交換器１６と、前記熱交換器１６の上流側に設けられたエアフィルター１８を内蔵した空気調和機本体１５に本実施例における回転ロータ２０を設けることにより、清掃体２７が磨耗したとき、回転ロータ２０全体を交換する必要は無く、清掃体２７のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる空気調和機用回転ロータ及び空気調和機は、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要が無く、清掃体のみの交換で済むので、空気調和機の維持費用が安価になるもので、家庭用、業務用の各種空気調和機は勿論、空気清浄機、換気装置などエアフィルターを有する各種機器に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施例における空気調和機用回転ロータを搭載した空気調和機の縦断面図
【図２】同空気調和機用回転ロータの斜視図
【図３】同空気調和機用回転ロータの部分分解拡大斜視図
【図４】同空気調和機の内部構成の概略を示す斜視図
【図５】従来の空気調和機用回転ロータを配した空気調和機の縦断面図
【図６】同空気調和機用回転ロータの斜視図
【符号の説明】
【００４２】
１５  空気調和機本体
１６  熱交換器
１８  エアフィルター
２０  空気調和機用回転ロータ（回転ロータ）
２５  溝部
２６  ロータ
２７  清掃体
【図１】
2007178067.tif 000003
【図２】
2007178067.tif 000004
【図３】
2007178067.tif 000005
【図４】
2007178067.tif 000006
【図５】
2007178067.tif 000007
【図６】
2007178067.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
空気調和機に取着されたエアフィルターに堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータであって、外周の長手方向に設けられた溝部を有する回転自在のロータと、一端が前記溝部に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体とを備えた空気調和機用回転ロータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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用回転ロータは、空気調和機に取着されたエアフィルターに堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータであって、外周の長手方向に設けられた溝部を有する回転自在のロータと、一端が前記溝部に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体とを備えたもので、清掃体の一端がロータの溝部に対し、挿脱自在なので、空気調和機用回転ロータの組み立てが容易である。また、清掃体で、網目状のエアフィルター上の塵埃を掻き取るため、清掃体の消耗が激しいが、その一端が、ロータの外周の長手方向に設けられた溝部に挿脱自在なので、清掃体が消耗したときに、空気調和機用回転ロータ全体を交換する必要は無く、清掃体のみを交換するだけで良いので、空気調和機の維持費用が安価である。又、清掃体が、ロータに挿脱自在なので、必要に応じて、色々なバリエーションの清掃体、例えば、材質や、固さの異なる清掃体を準備し、ロータを共通にして自由に使い分けることもできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第一の発明は、調和機に取着されたエアフィルターに堆積した塵埃を除去する空気調和機用回転ロータであって、外周の長手方向に設けられた溝部を有する回転自在のロータと、一端が前記溝部に挿脱自在で、他端で前記エアフィルターに堆積した塵埃を掻き取る清掃体とを備えたもので、清掃体の一端がロータの溝部に対し、挿脱自在なので、空気調和機用回転ロータの組み立てが容易である。