JP2008002780A - 空気調和機の除塵方法と空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】除塵フィルターの擦り切れを抑制しながら、確実に塵埃を除去できる空気調和機の除塵方法を提供する。
【解決手段】超音波発生器２が発する超音波振動を、空気調和機の室内機１４に内蔵された除塵フィルター６に伝達して、前記除塵フィルター６に付着した塵埃を浮かせ、その浮いた塵埃を吸引して除塵するようにしたもので、除塵フィルター６の擦り切れを防止することができると共に、除塵フィルター６に付着した塵埃を確実に除去できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に内蔵された除塵フィルターなどに付着した塵埃の除塵方法並びにそれを用いて塵埃を除塵する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機の除塵方法として、除塵フィルターに付着した塵埃は、除塵フィルターの繊維にまとわりつき、吸引するだけでは取り難いので、ブラシ等でかき落とす方法が最も有効な方法であるが、その例について図５を用いて説明する。

図５は、従来の空気調和機の除塵方法を示す除塵フィルターと清掃装置の斜視図である。図５において、除塵フィルター６にごみや埃が堆積したら、集塵装置２１のブラシ２２が、駆動モーター２３により、レール２４上に沿って、除塵フィルター６に堆積したごみや埃をこすり落としながら下側へ移動した後、上側の定位置まで移動する。この時、ブラシ２２でかき集めたごみや埃はブラシ２２に絡み付き取れなくなることを防止する為に、レール２４の下方に櫛２５を下側に傾けて設置することでブラシ２２が定位置に戻る時、櫛２５がブラシ２２に付着したごみや埃を取り除くようになっている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような方式では、線径の細い除塵フィルターの表面をブラシ２２が擦り、磨耗し、擦り切ってしまうという問題があった。

また、ブラシを弾性を有する軟質樹脂材で形成することによって、ブラシの掃除を容易にし、取り扱い性を向上させたものもあるが、除塵フィルターの強度までは考慮されていなかった（例えば、特許文献２参照）。

このような問題を解決するために、図６に示すように、除塵フィルター６の上流側の面に対向して開口する吸引ノズル４を有する清掃装置１と、発泡ポリエチレン等の柔らかな樹脂材料からなり、吸引ノズル４の近傍に設けられると共に、先端が除塵フィルター６の上流側の面に接するブラシ１７を設けて、前記ブラシ１７をγ区間で除塵フィルター６から浮かせ、吸引ノズル４から塵埃７を吸引除去するようにしたものもある。
特開２００１−１７０４３０号公報 特開２００５−２４１３５号公報

しかしながら、従来の空気調和機の除塵方法では、ブラシを弾性を有する軟質樹脂材料で形成したところで、やはり、塵埃の付着したフィルターから塵埃を除去するためにブラシで除塵フィルターの表面をかき落とす事が必要であり、線径が細く切れやすいフィルターが擦られて寿命を低下させてしまうという課題があった。

また、図６に示されるような従来の除塵方法では、ブラシ１７の材質及び形状、位置の設計に精度上の課題があり、また除塵フィルター６の集塵能力を向上させるために線径を細くし、線間距離を短くすると、ブラシ１７で擦られるため、切断や撚れ、変形、ほつれなどの原因となりやすいなどの課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決し、安価な構成で、除塵フィルターの摺り切れを抑制して、耐久性を向上させると共に、確実に除塵することができ空気調和機の除塵方法並び
に空気調和機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機の除塵方法は、超音波発生器が発する超音波振動を、空気調和機に内蔵された除塵フィルターに伝達して、前記除塵フィルターに付着した塵埃を浮かせ、その浮いた塵埃を吸引して除塵するようにしたもので、除塵フィルターの擦り切れを防止し、耐久性を向上させると共に、塵埃を確実に除去できるものである。

また、本発明の空気調和機の除塵方法は、超音波発生器が発する超音波振動で振動するブラシで、空気調和機に内蔵された除塵フィルターに付着した塵埃を除去するようにしたもので、ブラシが超音波振動で振動するので、わずかの力で、塵埃を除去できるので、ブラシでフィルターの塵埃を効率良く取り除くことができると共に、フィルターの擦り切れを抑制して、耐久性を向上させることができる。

また、本発明の空気調和機は、室内熱交換器と、吸込口と、前記吸込口から取り入れた室内の空気を前記室内熱交換器を通し吹出口から吹き出すファンと、前記室内熱交換器に流入する空気中に含まれる塵埃を除去する除塵フィルターを有し、前記除塵フィルターに付着した塵埃を、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機の除塵方法で除去するもので、安価な構成で、除塵フィルターの擦り切れを防止しながら、除塵フィルターに付着した塵埃を効率よく除去でき、空調性能に優れた空気調和機を提供することができる。

本発明の空気調和機の除塵方法は、単純な方式でありながら、除塵フィルターの擦り切れを抑制して、耐久性を向上させるとともに、除塵フィルターに付着した塵埃を確実に除去することができる。

第１の発明は、超音波発生器が発する超音波振動を、空気調和機に内蔵された除塵フィルターに伝達して、前記除塵フィルターに付着した塵埃を浮かせ、その浮いた塵埃を吸引して除塵するようにしたもので、除塵フィルターの擦り切れを防止し、耐久性を向上させると共に、塵埃を確実に除去できるものである。

第２の発明は、超音波発生器が発する超音波振動で振動するブラシで、空気調和機に内蔵された除塵フィルターに付着した塵埃を除去するようにしたもので、ブラシが超音波振動で振動するので、わずかの力で、塵埃を除去できるので、ブラシでフィルターの塵埃を効率良く取り除くことができると共に、フィルターの擦り切れを抑制して、耐久性を向上させることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明のブラシをスポンジ等の柔軟材で形成したもので、除塵フィルターを傷めることなく、除塵フィルターの塵埃を効率良く取り除くことができる。

第４の発明は、特に、第２又は第３の発明のブラシを正又は負に帯電しやすい材料で形成し、除塵フィルターを、前記ブラシと帯電列表で逆の帯電をする材料で形成するもので、除塵フィルターに付着した塵埃の除去能力を向上させることができる。

第５の発明は、特に、第４の発明のブラシを帯電列表で正に帯電しやすい材料で形成し、除塵フィルターを帯電列表で逆の負に帯電しやすい材料で形成し、さらに空気調和機の吹出口に、マイナスイオンを発するマイナスイオン発生器を配置するもので、除塵フィル
ターに付着した塵埃の除去能力を向上させることができる。

第６の発明は、室内熱交換器と、吸込口と、前記吸込口から取り入れた室内の空気を前記室内熱交換器を通し吹出口から吹き出すファンと、前記室内熱交換器に流入する空気中に含まれる塵埃を除去する除塵フィルターを有し、前記除塵フィルターに付着した塵埃を、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機の除塵方法で除去するもので、安価な構成で、除塵フィルターの擦り切れを防止しながら、除塵フィルターに付着した塵埃を効率よく除去でき、空調性能に優れた空気調和機を提供することができる。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の除塵方法を採用した空気調和機の断面図、図２は、同空気調和機の要部断面図（図１のＡ−Ａ線断面図）である。

図１、図２において、空気調和機の室内機１４は、クロスフローファン９を電動モーター（図示せず）によって回転させることで、吸込口１１から室内の空気を取り入れ、吹出口１２から吹出す。その間に、吸い込まれた空気が室内熱交換器１３を通過することで、吸込空気を冷却又は加熱する事ができる。

一方、一般家庭の室内環境では、蒲団の上げ下ろしや掃除機の運転、屋外との人の出入り、窓等から侵入した砂塵など、様々な塵埃が空気中に含まれている。そのため単なる冷却または加熱だけでなく、室内環境を改善したいという要望が空気調和機には近年強く求められている。近年の空気調和機には、室内熱交換器１３の前を覆うように除塵フィルター６が配置され、空気中に含まれる比較的大きな塵埃７はここで取り除くことができる。

除塵フィルター６は、フィルター枠８に一体的に形成されている。１０は、室内機１４の前部に設けられた前面パネルである。

しかし除塵フィルター６で取り除かれた塵埃７は、長時間（一般家庭では約３ヶ月）運転すると目詰まりを起こし空気調和機の運転風量が低下してしまう。そこで除塵フィルター６に蓄積する塵埃７を定期的に吸引除去する清掃装置１を内蔵した空気調和機が開発された。

前述の通り除塵フィルター６に付着した塵埃７は、除塵フィルター６の前に数ｍｍの隙間をもって室内熱交換器１３を構成するアルミフィン（図示せず）に平行な方向に清掃装置１が配置され、必要に応じてシャフト（図示せず）によって横軸方向に移動しながら、清掃装置１に設けた吸引ノズル４から塵埃を吸引除去するようになっている。

横軸方向に１往復すると、今度は上下方向ノズル移動部３で上下方向にずらし、また同様の動作を繰り返す。この過程で吸引除去された塵埃７は、清掃装置１の中を通り、排気ファン（図示せず）を通過して排気ダクト（図示せず）から室外へ排出される。

ここで本実施の形態では、線径の細い除塵フィルター６でもそれを傷めること無く吸引除去可能なように、非接触な除去方法を採用した。

図２に示されるように、清掃装置１が、除塵フィルター６の前を横軸方向（図の矢印方向）へ移動しながら塵埃７を除去するとき、前工程、α区間から、吸引ノズル４の前に移動する途中のβ区間に超音波を発生させる超音波発生器２を除塵フィルター６へ向けて配
置し、除塵フィルター６とそこに付着した塵埃７を、前記超音波発生器２から放出される超音波振動５によって振動させるようにしたものである。これにより、除塵フィルター６と共に振動させられた塵埃７は、絡み付いた除塵フィルター６から浮き上がり、従来のような発泡ポリエチレン製のブラシ１７を必要とすること無く、γ区間で吸引ノズル４から塵埃を確実に吸込むことができる。

以上のように、本実施の形態によれば、強度に問題のある除塵フィルター６であったとしても、非接触で塵埃を除去できるため、採用することができる。また超音波発生器２はごく小さく軽い為、上下左右に移動する吸引ノズル３に配置しても問題は無い。また、除塵フィルター６との距離は極小さく超音波を減衰することなく届かせることができる。さらに超音波は、図２に示される様に。室内熱交換器１３方向に向いているため、人体やその他の機器に悪影響を与えるものではない。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の除塵方法を採用した空気調和機の断面図、図４は、同空気調和機の除塵フィルターと清掃装置の詳細断面図を示すものである。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図３、図４において、本実施の形態は、上記第１の実施の形態における除塵方法と異なり、清掃装置１は、固定したままとし、除塵フィルター６を駆動モーター（図示せず）によってレール２４を介して移動させ、除塵フィルター６上に付着した塵埃７を、清掃装置１に設けたブラシ２２で擦り落とし、ゴミ受け皿１５に溜めるようにしたものである。定期的にこのゴミ受け皿１５を取り出して、中に溜まった塵埃を廃棄すれば良い。

このような清掃装置の場合、調理などで発生する油分や煙草のヤニなど粘着質成分が除塵フィルター６に付着した場合でも塵埃７を取りやすいという利点はあるものの、移動するフィルター６の表面をかき落とすブラシ２２が必要になる。このとき硬いブラシであれば引き掻く能力は高いがフィルター６自身を傷つけてしまう可能性が高く、逆に柔らかなブラシでは落とし残りが避けられないという問題があるが、本実施の形態では、清掃装置１に付属するブラシ２２の根元に超音波発生器２を配置して、超音波振動をブラシ２２に伝えるようにしている。こうすることによってブラシ２２が微小な振動を引き起こし、除塵フィルター６に付着した塵埃７をかき落とすことが容易になる。特に毛足の柔らかなブラシ２２の場合には特に効果が大きい。特に、ブラシ２２を、スポンジ等の柔軟材で形成すれば、除塵フィルター６を傷めることなく、除塵フィルター６の塵埃を効率良く取り除くことができる。

なお、除塵フィルター６が例えばナイロンで成形されている場合、清掃装置１に付属するブラシ２２の素材をポリエステルにすると、超音波振動によって２つの部品が擦られて帯電するが、このとき帯電列の関係から除塵フィルター６はプラスに帯電し、ブラシ２２はマイナスに帯電する。そのため除塵フィルター６に付着した塵埃７は、マイナスに帯電したブラシ２２側にこし取られ易くなるという効果を見込むことができる。

また、ここで特にブラシ２２を正に帯電する素材で形成し、除塵フィルター６を負に帯電し易い素材で形成し、吹出口１２にはマイナスイオン発生器（図示せず）を配置するようにすれば、マイナスイオンが含まれた吹出し風が室内全体に行き渡り、空気中に含まれる塵埃７は、マイナスに帯電される。そしてマイナスに帯電した塵埃７は再び空気調和機に戻る。

ここで、正の高電圧（約＋３．５ｋＶ）が印加された高圧電線（図示せず）をフィルタ
ー枠８内側に引きまわして、除塵フィルター６を正に帯電しておけば、戻ってきた吸込空気に含まれるマイナスに帯電した塵埃７は、除塵フィルター６に、より確実に吸着され易くなる。塵埃７が除塵フィルター６に付着した後は、清掃装置１によって取り除かれるが、この際、清掃装置１に付属する超音波発生器２によってブラシ２２が振動し、除塵フィルター６と擦れる。

超音波振動によって擦られる両者の一方のブラシ２２に、帯電列で正に帯電する素材、例えばナイロンや羊毛などを採用し、除塵フィルター６に、負に帯電する素材、例えばポリプロピレンやポリスチレンを採用すれば、除塵フィルター６は負に帯電し、もともと負に帯電していた塵埃７と反発するようになり、剥がれやすくなる。逆にブラシ２２は正に帯電しているため、塵埃７はブラシ２２側に引き寄せられて従来よりも容易に引き剥がすことができるようになる。

以上のように、本発明に係る空気調和機の除塵方法は、単純な方式でありながら、除塵フィルターの擦り切れを抑制して、耐久性を向上させるとともに、除塵フィルターに付着した塵埃を確実に除去することができるもので、空気調和機に限らず、空気清浄機、集塵機など、除塵フィルターを有する各種機器に適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の除塵方法を採用した空気調和機の断面図 同空気調和機の要部断面図（図１のＡ−Ａ線断面図） 本発明の実施の形態２における空気調和機の除塵方法を採用した空気調和機の断面図 同空気調和機の除塵フィルターと清掃装置の詳細断面図 従来の空気調和機の除塵方法を示す除塵フィルターと清掃装置の斜視図 従来の他の空気調和機の除塵方法を示す空気調和機の要部断面図

符号の説明

１ 清掃装置
２ 超音波発生器
３ 上下方向ノズル移動部
４ 吸引ノズル
５ 超音波振動
６ 除塵フィルター
７ 塵埃
８ フィルター枠
９ クロスフローファン（ファン）
１０ 前面パネル
１１ 吸込口
１２ 吹出口
１３ 室内熱交換器
１４ 室内機
１５ ゴミ受け皿
２１ 集塵装置
２２ ブラシ
２３ 駆動モーター
２４ レール

Claims (6)

1. 超音波発生器が発する超音波振動を、空気調和機に内蔵された除塵フィルターに伝達して、前記除塵フィルターに付着した塵埃を浮かせ、その浮いた塵埃を吸引して除塵するようにした空気調和機の除塵方法。
2. 超音波発生器が発する超音波振動で振動するブラシで、空気調和機に内蔵された除塵フィルターに付着した塵埃を除去するようにした空気調和機の除塵方法。
3. ブラシをスポンジ等の柔軟材で形成した請求項２に記載の空気調和機の除塵方法。
4. ブラシを正又は負に帯電しやすい材料で形成し、除塵フィルターを、前記ブラシと帯電列表で逆の帯電をする材料で形成することを特徴とする請求項２又は３に記載の空気調和機の除塵方法。
5. ブラシを帯電列表で正に帯電しやすい材料で形成し、除塵フィルターを帯電列表で逆の負に帯電しやすい材料で形成し、さらに空気調和機の吹出口に、マイナスイオンを発するマイナスイオン発生器を配置することを特徴とする請求項４に記載の空気調和機の除塵方法。
6. 室内熱交換器と、吸込口と、前記吸込口から取り入れた室内の空気を前記室内熱交換器を通し吹出口から吹き出すファンと、前記室内熱交換器に流入する空気中に含まれる塵埃を除去する除塵フィルターを有し、前記除塵フィルターに付着した塵埃を、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機の除塵方法で除去することを特徴とする空気調和機。

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