(57)【要約】【課題】フィルタ上のホコリを自動的に清掃、吸引するフィルタ清掃装置の運転停止時における起電力の発生を防ぐこと。【解決手段】流入する空気中のホコリを捕獲するフィルタ７と、フィルタ７に付着したホコリを除去する吸い込みノズル９と、吸い込みノズル９で除去されたホコリを吸引・排気する吸引排気装置１１とを備え、吸引排気装置１１は、渦流ファンと、渦流ファンを駆動するモータと、渦流ファンを収納すると共に吸入口１４と排出口１５を有する略Ｕ字形のケーシング１２とを備え、吸入口１４から排出口１５へとつながる流路は複数の曲げ部１８ａ〜１８ｅを備え、渦流ファンより下流側の流路の平均曲げ角度を、前記渦流ファンより上流側の平均曲げ角度と同等以上とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する空気中のホコリを捕獲するフィルタと、前記フィルタに付着したホコリを除去するホコリ除去手段と、前記ホコリ除去手段で除去されたホコリを吸引・排気する吸引排気装置とを備え、前記吸引排気装置は、渦流ファンと、前記渦流ファンを駆動するモータと、前記渦流ファンを収納すると共に吸入口と排出口を有する略Ｕ字形のケーシングとを備え、前記吸入口は前記ホコリ除去手段と連通され、前記排出口は排気ダクトを介して室外と連通され、前記吸入口から前記排出口へとつながる流路は複数の曲げ部を備え、前記渦流ファンより下流側の流路の平均曲げ角度を、前記渦流ファンより上流側の平均曲げ角度と同等以上とすることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記渦流ファンより下流側の流路の曲げ部の少なくとも一つは、曲げ角度が略直角、または、直角以上とする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】
前記渦流ファンより下流側の流路を複数に分割し、その接続部において、上流側の断面積を下流側の断面積よりも小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記接続部を、凸部と凹部とを嵌め合うことで脱着自在とすることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
分割した流路を、ホコリを排出する以外の機能を有する部品の一部とすることを特徴とする請求項３または４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、空気調和機に係わり、特に、フィルタ上のホコリを自動的に清掃するフィルタ清掃機能を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内機では、吸込み口から室内空気を吸込み、これを熱交換器での熱交換によって温度調節をした後、空調風として吹き出し口から室内へ吹き出すようになっている。
【０００３】
従来のこの種の空気調和機として、吸込み口から吸込む空気中のホコリを捕獲するフィルタと、フィルタのホコリを除去するフィルタ清掃装置を備えたものがあった。フィルタ清掃装置は、フィルタのホコリを除去する吸い込みノズルと、吸い込みノズルで除去されたホコリを吸引・排気する吸引排気装置とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載されたフィルタ清掃装置の吸引排気装置の斜視図である。図７において、吸引排気装置１１０は、モータ（図示せず）で駆動される渦流ファン（図示せず）と、渦流ファンを収納するとともに吸入口１４０と排出口１５０を有する略Ｕ字形のケーシング１２０とを備えている。フィルタで捕獲されたホコリは、吸引排気装置１１０に搭載された渦流ファンによってホコリ除去手段から吸入口１４０を通って吸引排気装置１１へと運ばれた後、排出口１５０を通って室外へと排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９０８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、吸入口１４０と排出口１５０との間に設けられた流路は、ホコリがスムーズに流れることを重視した形状となっている。このため、吸引排気装置１１０の運転中は何ら問題ないものの、吸引排気装置１１０の運転停止時に、室外から排出口１５０を通ってケーシング１２０内に風が入り込んだ場合、渦流ファンが容易に回転してしまう恐れがあった。そして、その結果、モータに起電力が生じて空気調和機本体の電子回路に悪影響を与える可能性があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気調和機用室内ユニットは、前記従来の課題を解決するもので、吸引排気装置の流路を、渦流ファンの下流側の流路の抵抗を上流側より大きくすることにより、吸引排気装置の運転停止時における渦流ファンの回転を抑制し、電気的に安全な空気調和機を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、本発明の空気調和機は、フィルタ上のホコリを自動的に清掃、吸引するフィルタ清掃装置の運転停止時における起電力の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機の正面図
【図２】本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機の断面図
【図３】本発明の実施形態に係るフィルタ清掃装置の正面図
【図４】本発明の実施形態に係るフィルタ清掃装置の斜視図
【図５】本発明の実施形態に係るフィルタ清掃装置の左側面図
【図６】本発明の実施形態に係る吸引排気装置の曲げ部の角度を説明するための図
【図７】従来のフィルタ清掃装置の吸引排気装置の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、流入する空気中のホコリを捕獲するフィルタと、前記フィルタに付着したホコリを除去するホコリ除去手段と、前記ホコリ除去手段で除去されたホコリを吸引・排気する吸引排気装置とを備え、前記吸引排気装置は、渦流ファンと、前記渦流ファンを駆動するモータと、前記渦流ファンを収納すると共に吸入口と排出口を有する略Ｕ字形のケーシングとを備え、前記吸入口は前記ホコリ除去手段と連通され、前記排出口は排気ダクトを介して室外と連通され、前記吸入口から前記排出口へとつながる流路は複数の曲げ部を備え、前記渦流ファンより下流側の流路の平均曲げ角度を、前記渦流ファンより上流側の平均曲げ角度と同等以上とするものである。
【００１１】
これによって、渦流ファンの下流側、つまり、より室外に近い部分の流路の抵抗を大きくすることにより、室外からの風の流入を抑制できるため、運転停止時の渦流ファンの回転による起電力の発生を防ぐことができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、渦流ファンより下流側の流路の曲げ部の少なくとも一つは、曲げ角度が略直角、または、直角以上とするものである。
【００１３】
これによって、渦流ファンの室外寄りの流路に大きな抵抗が存在することになるため、室外からの風の流入を抑制できる。
【００１４】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、渦流ファンより下流側の流路を複数に分割し、その接続部において、上流側の断面積を下流側の断面積よりも小さくするものである。これによって、吸引排気装置運転時の通常の流れの時にはその流れ方向に流路が広がるため抵抗にはならない反面、逆向きに流そうとすると逆段差となって抵抗になるため、室外からの風の流入を抑制できる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明において、接続部を、凸部と凹部とを嵌め合うことで脱着自在とすることにより、着脱が容易となる。
【００１６】
第５の発明は、特に第３または第４の発明において、分割した流路を、ホコリを排出する以外の機能を有する部品の一部とすることにより、部品点数の削減ができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
実施の形態１の空気調和機は、室内機と室外機が冷媒配管及び制御用配線等により互いに接続された、所謂セパレータ型の空気調和機である。室内機と室外機によりヒートポンプが構成されており、室外機にはコンプレッサが設けられている。実施の形態１の空気調和機における室内機は、室内の壁面に取り付ける壁掛け式室内機である。なお、以下の説明では、室内機において、室内の壁にとりつける側を背面とし、背面に対向する側を前面として説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の正面図であり、図２はその
縦断面図である。
【００２０】
図１、図２において、室内機の本体１は、空気を吸い込む吸い込み口２と、熱交換された空気を吹き出す吹き出し口３とを備えている。本体１は、本体１の前面を覆うように構成される前面パネル２１を備えている。本体１の内部には、室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ７と、取り入れた室内空気を熱交換する熱交換器２３と、吸い込み口２からフィルタ７を通して取り入れた室内空気を熱交換器２３で熱交換して吹き出し口３から室内に吹き出すための気流を発生させる貫流ファンであるファン６とが設けられている。ファン６は、左右両端のいずれかの回転軸において、送風用ファンモータの回転軸に連結されている（図示せず）。
【００２１】
吹き出し口３には、当該吹き出し口３を開閉するとともに、空気の吹き出し方向を上下方向に変更することができる上下風向変更部である上下羽根５が設けられている。上下羽根５は、上羽根５ａと、この上羽根５ａの背面側の下方に設けられた下羽根５ｂとを備えている。上羽根５ａ、下羽根５ｂはそれぞれ、左右両端のいずれかの回転軸において、ステッピングモータ等からなる駆動モータの回転軸に連結されている（図示せず）。そして、この駆動モータの動作により、上羽根５ａ、下羽根５ｂは、それぞれ上下方向に回動する。
【００２２】
また、本体１において、ファン６の下流側から吹き出し口３の上流側に至る通風路２４には空気の吹き出し方向を左右に変更することができる左右風向変更部である複数枚の左右羽根４が設けられている。
【００２３】
本実施の形態における空気調和機の室内機には、フィルタ７に付着したホコリを吸引清掃するフィルタ清掃装置８が備えられている。
【００２４】
図３はフィルタ清掃装置８の正面図であり、図４はその斜視図、図５、図６はその左側面図である。なお、左側面とは、本体１を前面側から見たときの左側から見た側面である。
【００２５】
フィルタ清掃装置８は、フィルタ７をその一部に配し、フィルタ７に対して左右に動いてフィルタ７に付着したホコリを吸引するホコリ除去手段である吸い込みノズル９と、フィルタ清掃装置８の左側面に配置され、吸気ダクト１０を介して吸い込みノズル９と連通し、吸い込みノズル９を通してホコリを吸引し、排気する吸引排気装置１１を備えている。
【００２６】
フィルタ７は、本体１の前面から天面にかけて略Ｌ字状に曲げられて、熱交換器２３の風上側に設けられている。吸い込みノズル９は、略Ｌ字状であり、フィルタ７の風上側に一定の隙間を有して、対向して設けられている（図２または図４参照）。吸い込みノズル９は、フィルタ７を保持する枠の上下に設けられた一対のガイドレールによって、フィルタ７に対して左右に移動することができる。吸い込みノズル９の下端には、屈曲自在の吸気ダクト１０の一端が連結されている。吸気ダクト１０の他端は、吸引排気装置１１に連結されている。
【００２７】
さらに吸引排気装置１１は、排気ダクト１３に連結されており、排気ダクト１３はその一端が屋外に開放した排気ホース（図示せず）に連結されている。
【００２８】
吸引排気装置１１は、空気が流入する吸入口１４と、空気を流出させる排出口１５を備えた略Ｕ字形のケーシング１２を備えている。ケーシング１２の主要部１２ａの内部には、流入した空気を搬送昇圧する複数枚の羽根を有する渦流ファン（図示せず）と、渦流フ
ァンを回転駆動するモータ（図示せず）と、吸入口１４と排出口１５を隔離するストリッパ部１６とを備えている。吸入口１４には、吸い込みノズル９と連通する吸気ダクト１０が接続され、排出口１５には、排気ダクト１３が接続される。
【００２９】
排気ダクト１３の排出口１５との接続部において、排気ダクト１３の内径は、排出口１５より上流側の流路の内径より大きい。つまり、接続部における断面積は、排出口１５＜排気ダクト１３となっている。このため、接続部では、上流側から下流側への流れに対しては、拡大する段差（順段差）を備えることなる一方、下流側から上流側への流れを想定すると、縮小する段差（逆段差）を備えることとなる。
【００３０】
排気ダクト１３には静電霧化装置１７が固定されており、排気ダクト１３は静電霧化装置１７のユニットの一部となっている。この静電霧化装置１７は、粒子径がナノメートルサイズの静電ミストを生成するものである。静電霧化装置１７の下部には、静電ミスト吹出管（図示せず）の一端が連結されており、静電ミスト吹出管の他端は、通風路２４の側面に設けられた開口に連結されている。このため、静電霧化装置１７で生成した静電ミストを空気とともに室内に吹き出すことができる。これによって、室内空気に含まれる臭気成分や、カーテンや壁等に付着した臭気成分を除去することができる。
【００３１】
ここで、ケーシング１２に設けられた、ホコリの吸引排気流路の形状に関して詳しく説明する。
【００３２】
図５に示すように、ケーシング１２は、吸入口１４と主要部１２ａとの間に設けられた管状の吸入側流路１２ｂと、主要部１２ａと排出口１５との間に設けられた管状の排出側流路１２ｃとを備えている。
【００３３】
図６に示されるように、吸引排気装置１１をその正面（本体１の左側面）から見た時、吸入側流路１２ｂ、排出側流路１２ｃはそれぞれ、複数の曲げ部１８ａ〜１８ｅを備えている。より詳細には、吸入側流路１２ｂには、２つの曲げ部１８ａ、１８ｂが設けられており、排出側流路１２ｃには、３つの曲げ部１８ｃ〜１８ｅが設けられている。つまり、ホコリが吸引されて排気されるまでの流路において、吸引排気装置１１の渦流ファンより下流側の流路の曲げ部の数を、その上流側の曲げ部の数以上としている。
【００３４】
さらに、曲げ部１８ａ〜１８ｅのぞれぞれの吸入側から排出側への空気の流れ方向に対する流路の中心軸の曲げ角度を、α〜εとすると、表１に示す角度となっている。
【００３５】
【表１】
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そして、吸入側流路１２ｂに設けられた曲げ部の平均曲げ角度（α＋β）／２は、３３．５度であるのに対して、排出側流路１２ｃに設けられた曲げ部の平均曲げ角度（γ＋δ＋ε）／３は、４９．３度となり、排出側流路１２ｃの平均曲げ角度を吸入側流路１２ｂの平均曲げ角度よりも大きくしている。つまり、渦流ファンより下流側の平均曲げ角度を、渦流ファンより上流側の平均曲げ角度より大きくしている。
【００３６】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３７】
空気調和機の運転が開始されると、上下羽根５が開動作を行い、吹き出し口３が開放される。そして、ファン６が回転駆動される。ファン６が回転すると吸い込み口２から吸い込まれた空気は、フィルタ７を通り、熱交換器２３で熱交換されて、ファン６に吸い込まれる。その後、ファン６から吹き出される空気は、通風路２４を通って、吹き出し口３から本体１外側へと吹き出される。
【００３８】
吹き出し口３から吹き出される空気の吹き出し方向は、上下羽根５及び左右羽根４により制御されている。上下羽根５及び左右羽根４の角度調整等の動作は、当該空気調和機を制御する制御装置（図示省略）により制御されている。
【００３９】
上下羽根５は、使用者がリモコン等で設定した運転状態（冷房運転や暖房運転）、吹き出し方向や風量等に応じて、駆動モータの動作により、上下方向に回動する。
【００４０】
左右羽根４は、使用者がリモコン等で設定した吹き出し方向等に応じて、駆動装置の動作により、左右方向に回動する。
【００４１】
次に、本実施の形態におけるフィルタ清掃装置８の動作について説明する。
【００４２】
吸引排気装置１１を運転すると、モータによって渦流ファンが回転する。フィルタ７上のホコリは、吸い込みノズル９に設けられフィルタ７に面して開口した吸引口を通って、吸い込みノズル９内に吸い込まれ、続けて、吸気ダクト１０を通って、吸入口１４から吸引排気装置１１内に吸い込まれる。その後、ホコリは、吸引排気装置１１内で、渦流ファンの回転で昇圧され、排出口１５から排気ダクト１３を通り、排気ホースを経て屋外に排出される。なお、吸い込みノズル９は、フィルタ７に沿って、左右に動くので、フィルタ７の全面を清掃することができる。
【００４３】
一方、吸引排気装置１１の運転停止時には、モータによって渦流ファンに回転力が付与されていないために、排気ホース、排出口１５を通ってケーシング１２０内に風が入り込んだ場合、渦流ファンが容易に回転し、その結果、モータに起電力が生じて空気調和機本体の電子回路に悪影響を与える可能性がある。
【００４４】
しかし、本実施の形態では、吸引排気装置１１の渦流ファンより下流側の流路の曲げ部の数を、その上流側の曲げ部の数以上としている。これによって、渦流ファンの下流側の抵抗を大きくすることができ、室外から空気の流入が生じた場合にも、その抵抗により渦流ファンまで流れにくくなり、吸引排気装置１１の運転停止時に渦流ファンが回転することによる起電力の発生を抑えることができる。
【００４５】
また、渦流ファンより下流側の平均曲げ角度を、渦流ファンより上流側の平均曲げ角度より大きくしたことにより、渦流ファンの下流側の抵抗を大きくすることができ、室外から空気の流入が生じた場合にも、その抵抗により渦流ファンまで流れにくくなる。
【００４６】
加えて、曲げ角度γの曲げ部１８ｃのように、本実施の形態では、渦流ファンより下流側に９０度を超える曲げ部を設けている。このように、渦流ファンの下流側の１箇所もしくは複数個所に大きな抵抗を有する曲げ部を設けておくことも、吸引排気装置１１の運転停止時の風の流入防止には有用である。
【００４７】
さらに、渦流ファンの下流側の流路は、吸引排気装置１１の排出口１５および排気ダクト１３の２部品で形成されている。そして、その接続部においては、上流側の断面積を下
流側の断面積よりも小さくしている。これにより、吸引排気装置１１の運転時には、その流れ方向に流路が広がるため抵抗にならないものの、逆向きに流そうとすると逆段差となって抵抗になるため、逆流、つまり室外からの風の流入を抑制できる。
【００４８】
なお、上流側から下流側への流れに対しては、拡大する段差（順段差）とすることで、吸引排気装置１１の運転時には、接続部の段差にホコリが溜まることを防止できるというメリットも有する。
【００４９】
また、吸引排気装置１１の排出口１５と排気ダクト１３の嵌め合い構成を、ダボ（凸部）と窪み（凹部）としている。このような嵌め合い構成とすることにより、両者の着脱が容易となる。
【００５０】
加えて、排気ダクト１３は静電霧化装置１７のユニットの一部となっている。このように渦流ファンの下流側において分割した流路を、他の主要機能を有する部品の一部とすることにより、部品点数の削減ができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる空気調和機のフィルタ清掃装置は、室外からの風の流入による起電力の発生を抑えることができ、安全性に優れたもので、家庭用、業務用の各種空気調和機のフィルタ清掃装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１  本体
２  吸い込み口
３  吹き出し口
４  左右羽根
５  上下羽根
５ａ  上羽根
５ｂ  下羽根
６  ファン
７  フィルタ
８  フィルタ清掃装置
９  吸い込みノズル
１０  吸気ダクト
１１、１１０  吸引排気装置
１２、１２０  ケーシング
１２ａ  主要部
１２ｂ  吸入側流路
１２ｃ  排出側流路
１３  排気ダクト
１４、１４０  吸入口
１５、１５０  排出口
１６  ストリッパ部
１７  静電霧化装置
１８ａ〜１８ｅ  曲げ部
２１  前面パネル
２３  熱交換器
２４  通風路
【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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