特許 6985990 空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6985990

(24)【登録日】2021年11月30日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/0073 20190101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/0073

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-126450(P2018-126450)

(22)【出願日】2018年7月3日

(65)【公開番号】特開2020-8176(P2020-8176A)

(43)【公開日】2020年1月16日

【審査請求日】2021年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000538

【氏名又は名称】株式会社コロナ

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 守

(72)【発明者】

【氏名】藤井 和成

【審査官】 安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１９２４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４９８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１１０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０５６００１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １／００７３

Ｆ２４Ｆ ８／９０

Ｆ２４Ｆ １３／２８

Ｂ０１Ｄ ４６／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気を導入する空気導入口が開けられたケースと、前記空気導入口に臨み前記ケース内への塵埃の侵入を抑制するフィルタユニットと、を有し、
前記フィルタユニットは、前記空気導入口に沿って設けられた支持体と、この支持体上を移動可能に設けられたフィルタと、このフィルタに駆動力を伝達し前記フィルタを移動させる駆動機構と、を有する空気調和装置において、
前記支持体は、前記フィルタの移動方向に沿って延び前記移動方向に垂直な断面を基準として略Ｕ字状を呈する一対のレール部と、これらのレール部を接続するレール接続部と、を有し、
前記略Ｕ字状のレール部は、互いに対向して設けられたレール底部と、これらのレール底部の上下から対向する前記レール底部に向かって延びる上下のレール壁部と、前記下のレール壁部の先端から一体的に立ち上げられ前記フィルタをガイドするガイド部と、前記レール底部の前記ガイド部に対向する部位に開けられたレール開口部と、を有することを特徴とする空気調和装置。

【請求項2】

前記ガイド部は、前記レール底部に対向し前記フィルタが当接可能なガイド面を有し、
前記ガイド面は、両端よりも中央が前記レール底部に向かって膨出した湾曲面によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタユニットを備えた空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和装置には、ケースに開けられた空気導入口に沿ってフィルタユニットが設けられている。フィルタユニットによって、ケース内への塵埃の侵入を抑制している。このような空気調和装置に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

【0003】

特許文献１に示されるような、空気調和装置は、空気を導入する空気導入口が開けられたケースと、空気導入口に臨みケース内への塵埃の侵入を抑制するフィルタユニットと、を有している。

【0004】

フィルタユニットは、空気導入口に沿って設けられた支持体と、この支持体上を移動可能に設けられたフィルタと、このフィルタに駆動力を伝達しフィルタを移動させる駆動機構と、を有する。

【0005】

フィルタが移動する軌道上には、ブラシが設けられている。移動するフィルタの表面にブラシが接触し、フィルタの表面に付着した塵埃を絡めとる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７−１９８４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

空気調和装置は、所定の軌道に沿ってフィルタを移動させる必要がある。軌道上を移動させるためには、例えば、支持体にフィルタをガイドするためのガイドを設けることが考えられる。しかし、ガイドを設けることにより部品点数が増加すると、製造コストが嵩み、好ましくない。

【0008】

本発明は、安価でありながらフィルタをガイドすることが可能な空気調和装置の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によれば、空気を導入する空気導入口が開けられたケースと、前記空気導入口に臨み前記ケース内への塵埃の侵入を抑制するフィルタユニットと、を有し、
前記フィルタユニットは、前記空気導入口に沿って設けられた支持体と、この支持体上を移動可能に設けられたフィルタと、このフィルタに駆動力を伝達し前記フィルタを移動させる駆動機構と、を有する空気調和装置において、
前記支持体は、前記フィルタの移動方向に沿って延び前記移動方向に垂直な断面を基準として略Ｕ字状を呈する一対のレール部と、これらのレール部を接続するレール接続部と、を有し、
前記略Ｕ字状のレール部は、互いに対向して設けられたレール底部と、これらのレール底部の上下から対向する前記レール底部に向かって延びる上下のレール壁部と、前記下のレール壁部の先端から一体的に立ち上げられ前記フィルタをガイドするガイド部と、前記レール底部の前記ガイド部に対向する部位に開けられたレール開口部と、を有することを特徴とする空気調和装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明では、Ｕ字状のレール部に、下のレール壁部の先端から一体的に立ち上げられフィルタをガイドするガイド部が形成されている。Ｕ字状のレール部が互いに対向して設けられていることにより、フィルタの外側、上側、下側への移動範囲を規制できる。さらに、下のレール壁部の先端から一体的に立ち上げられたガイド部によって、フィルタの内側への移動範囲も規制できる。ガイド部は、下のレール壁部から一体的に立ち上げられているので、これらを１つの部品で構成することができる。安価でありながらフィルタをガイドすることが可能な空気調和装置を提供することができる。

【0011】

レール底部のガイド部に対向する部位には、レール開口部が開けられている。仮に、支持体を樹脂成形によって製造した場合には、レール開口部は、ガイド部を形成するためのスライド型によって形成することができ、容易に構成することができる。レール開口部が形成されていることにより、支持体の軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例による空気調和装置を模式的に示した図である。

【図2】図１に示された室内機の斜視図である。

【図3】図２の３−３線断面図である。

【図4】図３に示されフィルタユニットの分解斜視図である。

【図5】図４の５−５線断面図である。

【図6】図４の６矢視図である。

【図7】図５の７矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは左、Ｒｉは右、Ｕｐは上、Ｄｎは下、Ｃｅは支持体の幅方向中央を示している。
＜実施例＞

【0014】

図１を参照する。図１には、本発明による冷房装置を含む空気調和装置１０が示されている。空気調和装置１０は、屋内Ｉｎを冷却する冷房機能と、屋内Ｉｎを暖房する暖房機能と、を備えている。

【0015】

空気調和装置１０は、屋外Ｏｕに設けられた室外機２０及び屋内Ｉｎに設けられた室内機３０を備えてなる。室外機２０と、室内機３０とは、冷媒を循環させることができるよう互いに接続されている。以下、特に説明のない限り、冷媒の循環する方向は、冷房運転時を基準とする。

【0016】

室外機２０は、冷房運転時及び暖房運転時における冷媒の循環する方向を切り替える四路切替弁２１と、この四路切替弁２１を通過した冷媒が流され冷媒を圧縮する圧縮機２２と、この圧縮機２２において圧縮され高温高圧となった冷媒が流れる室外熱交換器２３と、この室外熱交換器２３に向かって送風を行う室外ファン２４と、室外熱交換器２３を通過した冷媒を減圧する膨張弁２５と、を有する。

【0017】

図２及び図３を参照する。室内機３０は、屋内Ｉｎにおいて壁Ｗａに掛けて用いられる。室内機３０は、金属板製の支持板３１が壁Ｗａに固定され、この支持板３１によってケース３２が支持されてなる。ケース３２には、屋内Ｉｎの空気をケース３２内に取り込み屋内Ｉｎへ送風を行う室内ファン３３と、この室内ファン３３が取り込んだ空気と熱交換を行う複数の室内熱交換器３４と、これらの室内熱交換器３４の上方に配置されケース３２内への塵埃の侵入を抑制するフィルタユニット４０と、このフィルタユニット４０の後部に連続して設けられ清掃時に後退させたフィルタ７０が収納されるフィルタ収納部３５と、塵埃を収集するダストボックス３７と、が収納されてなる。

【0018】

図１を参照する。冷房運転時において、圧縮機２２で高温高圧とされた冷媒は、室外熱交換器２３において外気と熱交換を行い、熱を放出する。このとき、室外ファン２４が作動することによって、外気を強制的に室外熱交換器２３の外周に流し、熱交換を促す。室外熱交換器２３を通過し熱を放出した冷媒は、膨張弁２５において減圧され、温度が低下する。

【0019】

図３を参照する。室内ファン３３が作動することにより、ケース３２内には上部に開けられた空気導入口３２ａから空気が導入される。導入された空気は、室内熱交換器３４の外周を通過し、下部に開けられた送風口３２ｂから屋内Ｉｎに送風される。一方、室内熱交換器３４には、室外機２０（図１参照）において冷却された冷媒が供給されている。室内熱交換器３４の外周を通過する空気は、冷媒と熱交換を行い、冷却される。屋内Ｉｎには、冷却された空気が送風される。

【0020】

図１を併せて参照する。暖房運転時には、四路切替弁２１が冷媒の流路を切り替え、冷房運転時とは逆方向に冷媒を循環させる。

【0021】

図３及び図４（ａ）を参照する。図４（ａ）には、フィルタユニットの分解斜視図が示されている。フィルタユニット４０は、空気導入口３２ａに沿って設けられた樹脂枠状の支持体５０と、この支持体５０上を移動可能に設けられたフィルタ７０と、このフィルタ７０に駆動力を伝達しフィルタ７０を前後方向に移動させる駆動機構４３と、フィルタ７０に付着した塵埃を絡め取る清掃ユニット４４と、を有する。

【0022】

図４（ａ）を参照する。支持体５０は、ケース３２（図３参照）に対して着脱可能に設けられた樹脂成形品である。支持体５０は、前後方向に延びフィルタ７０の左右の端部を支持している左右のレール部６０、６０と、これらの左右のレール部６０、６０の前端同士を接続している前部レール接続部５２（レール接続部５２）と、左右のレール部６０、６０の後端同士を接続している後部レール接続部５３（レール接続部５３）と、この後部レール接続部５３の近傍に位置し駆動機構４３の一部を支持する駆動機構支持部５４、５４と、左右のレール部６０、６０の間においてこれらのレール部６０、６０に沿って前後に延びフィルタ７０の浮き上がりを防止する縦桟部５５、５５と、前後のレール接続部５２、５３の間において前後のレール接続部５２、５３に沿って左右に延びフィルタ７０の浮き上がりを防止する横桟部５６、５６と、が一体的に形成されてなる。

【0023】

図４（ｂ）及び図５を参照する。図４（ｂ）は、図４（ａ）の４ｂ部拡大図である。左右のレール部６０、６０は、同じ構成である。レール部６０は、支持体５０の左右方向中央に向かって開口した略Ｕ字状を呈し、Ｕ字の底に対応するレール底部６１と、このレール底部６１の下端から支持体５０の左右方向中央に向かって延びる下のレール壁部６２と、レール底部６１の上端から下のレール壁部６２に平行に延びる上のレール壁部６３と、下のレール壁部６２の先端から一体的に立ち上げられフィルタ７０（図４（ａ）参照）をガイドするガイド部６４と、レール底部６１のガイド部６４に対向する部位に開けられたレール開口部６５と、を有する。

【0024】

レール部６０は、フィルタ７０の移動方向（前後方向）に沿って延び、移動方向に垂直な断面を基準として略Ｕ字状を呈する、ということができる。

【0025】

図４（ａ）及び図６を参照する。左右のレール底部６１、６１は、互いに対向し、上下の壁部６２、６３は、レール底部６１の上下から対向するレール底部６１に向かって延びる、ということができる。

【0026】

ガイド部６４は、断続的に５か所に形成されている。隣り合うガイド部６４同士の距離は、レール部６０の前端部（フィルタ出入口５２ａ参照）に最も近いガイド部６４とこれに隣り合うガイド部６４との距離が最も短くなるよう設定されている。フィルタ７０を挿入した際にできるだけ早く２つ目のガイド部６４まで到達させることにより、フィルタ７０を安定してガイドすることができる。

【0027】

図５及び図７を参照する。ガイド部６４は、レール底部６１に対向しフィルタ７０が当接可能なガイド面６４ａを含む。ガイド面６４ａは、前後方向の両端よりも中央がレール底部６１に向かって膨出した湾曲面によって構成されている。

【0028】

レール開口部６５は、ガイド部６４に対向する部位に開けられている。レール開口部６５は、支持体５０を樹脂成形する際にガイド部６４を形成するためのスライド型によって形成されている。レール開口部６５の高さは、フィルタ７０の高さよりも低く、ガイド部６４の高さよりも高い。このため、ガイド部６４の形成されている部位において、フィルタ７０は、上下左右に移動できる範囲が規定される。

【0029】

前部レール接続部５２の前端には、フィルタ７０を出し入れするためのフィルタ出入口５２ａが形成されている。

【0030】

フィルタ７０は、支持体５０に対して着脱可能に設けられている。フィルタ７０は、図４（ａ）に示されるように支持体５０の前方に外された状態から、図３に示されるフィルタ収納部３５の内部まで移動可能である。

【0031】

図４（ａ）に示す状態から図３に示す状態までは、操作者がフィルタ７０を押し込んだり、引き出すことにより、フィルタ７０を移動させる。例えば、フィルタ７０を交換する際や、特にフィルタ７０に付着した塵埃の量が多いときにフィルタ７０を支持体５０から取り外すために、この操作を行う。

【0032】

図３に示す状態において、フィルタ７０は、駆動機構４３に連結されている。図３に示す状態から駆動機構４３を作動させると、駆動機構４３の駆動力によって、フィルタ７０をフィルタ収納部３５に向かって後退させることができる。自動的に行われる清掃運転時等に、この操作が行われる。

【0033】

フィルタ７０は、略矩形状に形成されたフィルタ枠体７１と、フィルタ枠体７１に支持され塵埃のケース３２への侵入を抑制するメッシュ状のフィルタ本体７２と、フィルタ枠体７１に囲われた部位において前後方向に延びるフィルタ縦補強部７３、７３と、フィルタ枠体７１に囲われた領域において左右方向に延びるフィルタ横補強部７４と、フィルタ枠体７１の左右の端部の裏面に形成され駆動機構４３に連結されるフィルタラック部７５、７５と、を有する。

【0034】

フィルタラック部７５、７５は、フィルタ枠体７１の左右の端部において、前端から後端まで形成されている。

【0035】

駆動機構４３は、駆動源としてのモータに、直接的又は間接的に左右のピニオンギヤ４３ａ、４３ａが連結されてなる。左右のピニオンギヤ４３ａ、４３ａは、シャフト４３ｂを介して互いに接続されている。ピニオンギヤ４３ａ、４３ａは、それぞれフィルタラック部７５、７５に噛み合う。

【0036】

図３を参照する。清掃ユニット４４は、フィルタ７０に当接すると共に回転可能に設けられフィルタ７０に付着した塵埃を絡め取るブラシ４４ａと、このブラシ４４ａに当接しブラシ４４ａに付着した塵埃をブラシ４４ａから分離する分離部４４ｂと、を有する。

【0037】

分離部４４ｂは、フィルタ収納部３５の上端に固定された櫛状の部材である。

【0038】

フィルタ収納部３５には、フィルタ７０をガイドするためのガイド部が断続的に複数個所に設けられている。

【0039】

以下に、本発明の空気調和装置１０の作用について説明する。

【0040】

例えば、空気調和装置１０は、冷房運転を終えると、清掃運転を開始する。清掃運転時には、駆動機構のモータが作動する。駆動機構４３のモータが作動すると、ピニオンギヤ４３ａが回転する。ピニオンギヤ４３ａは、フィルタラック部７５（図４（ａ）参照）に噛み合っているため、フィルタラック部７５を介してフィルタ７０を後退させる。後退するフィルタ７０の後端は、フィルタ収納部３５に沿って後退する。

【0041】

図５を参照する。フィルタ７０が後退する際、フィルタ７０は、レール部６０によって移動する方向がガイドされる。

【0042】

図３を参照する。フィルタ７０の表面には、ブラシ４４ａが当接しており、ブラシ４４ａが回転しながらフィルタ７０に付着した塵埃を絡め取る。ブラシ４４ａには、分離部４４ｂが当接している。さらにブラシ４４ａが回転することにより、塵埃は、分離部４４ｂによってブラシ４４ａから分離される。分離された塵埃は、フィルタ収納部３５とケース後壁部３２ｃとの間を通過してダストボックス３７に落下し、収集される。ダストボックス３７は、ケース３２に対して着脱可能に設けられている。操作者は、ダストボックス３７をケースから外し、収集された塵埃を廃棄することができる。

【0043】

なお、清掃運転が開始される条件は、冷房運転の終了時に自動的に開始される場合に限られない。操作者による清掃運転の開始操作によって、清掃運転が開始されてもよい。このほか、任意の条件によって清掃運転を開始させることができる。

【0044】

以上に説明した本発明は、以下の効果を奏する。

【0045】

図４（ａ）及び図５を参照する。Ｕ字状のレール部６０に、下のレール壁部６２の先端から一体的に立ち上げられフィルタ７０をガイドするガイド部６４が形成されている。Ｕ字状のレール部６０が互いに対向して設けられていることにより、フィルタ７０の外側、上側、下側への移動範囲を規制できる。さらに、下のレール壁部６２の先端から一体的に立ち上げられたガイド部６４によって、フィルタ７０の内側への移動範囲も規制できる。ガイド部６４は、下のレール壁部６２から一体的に立ち上げられているので、これらを１つの部品で構成することができる。安価でありながらフィルタをガイドすることが可能な空気調和装置１０（図３参照）を提供することができる。

【0046】

レール底部６１のガイド部６４に対向する部位には、レール開口部６５が開けられている。仮に、支持体５０を樹脂成形によって製造した場合には、レール開口部６５は、ガイド部６４を形成するために支持体５０の幅方向にスライド可能なスライド型によって形成することができる。この場合、容易にレール開口部６５を形成することができる。レール開口部６５が形成されていることにより、支持体５０の軽量化を図ることができる。

【0047】

図７を参照する。ガイド面６４ａは、両端よりも中央がレール底部６１に向かって膨出した湾曲面によって構成されている。中央が膨出した湾曲面であることにより、フィルタ７０（図６参照）の移動方向の前後に関わらず、フィルタ７０を円滑にガイドすることができる。

【0048】

尚、本発明による空気調和装置は、冷房機能及び暖房機能の両方を備えた空気調和装置を例に説明したが、冷房機能のみや暖房機能のみを有するものであっても適用可能である。

【0049】

さらに、本発明は、室外機及び室内機からなる冷房装置のみならず、これらが一体化された冷房装置にも適用可能である。

【0050】

左右のガイド部６４は、必ずしも前後方向に一致している必要はない。つまり、左右のガイド部６４は、左右で互い違いに形成されていてもよい。

【0051】

本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明の空気調和装置は、家庭用のエアコン装置に好適である。

【符号の説明】

【0053】

１０…空気調和装置
３２…ケース
３２ａ…空気導入口
４０…フィルタユニット
４３…駆動機構
５０…支持体
５２…前部レール接続部（レール接続部）
５３…後部レール接続部（レール接続部）
６０…レール部
６１…レール底部
６２…下のレール壁部
６３…上のレール壁部
６４…ガイド部
６４ａ…ガイド面
６５…レール開口部
７０…フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】