JP5545126B2

JP5545126B2 - フィルタ及び同フィルタを備えた空気調和機

Info

Publication number: JP5545126B2
Application number: JP2010186891A
Authority: JP
Inventors: 真琴渋谷
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-08-24
Also published as: JP2012047351A

Description

本発明は、フィルタ及び同フィルタを備えた空気調和機に関わり、より詳細には、フィルタの強度を保ちながら、フィルタの網目密度を部位により変化させた構成に関するものである。

従来、例えば、空気調和機に備えられ、空気中の塵埃を除去するためのフィルタは、例えば、図４で示すフィルタ３０のように、樹脂材により形成された複数の縦リブ及び横リブにより上下及び左右に区画された枠体３１と、所定の繊維径である化学繊維を織って形成され、枠体３１内に張設された網体３２とからなり、空気調和機の送風路内に配置されることで、吸入空気に含有された塵埃を網体３２で捕獲し、吹出される空気を清浄化させるものがある。

空気調和機は、吸込口の位置や熱交換器の形状により、熱交換器各所を通過する通風量が均一とならず、通風量の不均一が熱交換効率にも影響を与える場合がある。例えば、図１で示す空気調和機１において、熱交換器６が、前面上部熱交換器６ａ、前面下部熱交換器６ｂ及び後方上部熱交換器６ｃとで構成された逆Ｖ字状であり、主吸込口が上面吸込口３である場合、太い矢印で示すように、後方上部熱交換器６ｃを通過する通風量が最も大きくなり、熱交換器６での熱交換効率が低下する虞がある。

上記したような問題に対処するため、吸込口の裏面に装着される、例えば、図４で示すフィルタ３０は、枠体３１内に、通風量の多い部位に対応して通風抵抗が大きくなるように網目密度が高い網体３０ａを設ける一方、通風量が低い部位に対応して通風抵抗が小さくなるように網目密度が低い網体３０ｂを配置することにより、熱交換器各所を通過する通風量の均一化を図り、これにより熱交換器の熱交換効率を維持、向上させるようになっている。（特許文献１参照）。

上記したフィルタ３０は、縦糸と横糸の本数を異ならせることで、網体３０ａと網体３０ｂとからなる網目密度の異なる２種類の網体を製作し、これを枠体３１の射出成型時に金型にセットし、所謂、インサート成型によって、金型に流入した溶融樹脂が固化する過程で枠体３１内に張設されるようになっている。

しかしながら、射出成型時に、２種類の網体を金型にセットする作業は、射出成型作業が煩雑となってフィルタ３０の生産性に影響を与えていた。また、網体３０ａと網体３０ｂとをフィルタ３０の上下方向に配置すると、これら網体の間には、枠体３１の横リブを形成する樹脂しか存在しないことになり、フィルタ３０の上下方向強度が低下してしまうというような問題があった。

また、フィルタ３０の上下方向の強度低下を防ごうとすると、網体３０ａと網体３０ｂの間に配置される横リブの幅を幅広に形成するとともに、厚みも厚くする必要があり、これが、フィルタ３０の通風抵抗が増大させてしまうという問題を抱えていた。

特開平１０−１４１７５５号（３頁、図３）

本発明は、上記問題点に鑑み、網目密度の異なる部位を設けても生産が容易で、また、通風抵抗を増加させることなく強度を向上できるフィルタを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、枠体と、同枠体内に、縦糸と横糸とを交互に織り込んで張設される網体とからなるフィルタにおいて、前記網体は、前記縦糸が前記枠体の上端から下端まで前記縦糸の繊維径及びピッチを異ならせることなく連続して掛け渡され、前記横糸が前記枠体の左端から右端まで掛け渡される一方、前記横糸の繊維径及びピッチを異ならせることにより、網目密度が高い部位と、網目密度が低い部位とを夫々設けてなる構成となっている。

また、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、熱交換器と送風ファンとを備え、前記熱交換器の前面に請求項１に記載のフィルタを備えてなる空気調和機において、前記熱交換器の通風量の多い部位に対応して、前記網目密度が高い部位を配置させ、通風量の少ない部位に対応して、前記網目密度が低い部位を配置させてなる構成となっている。

請求項１の発明によれば、縦糸が上段の区画から下段の区画まで、連続して設けられることにより、フィルタの上下方向の強度が向上する一方、横糸が区画に応じて繊維径とピッチとが異なるように設けられることにより、網目密度を横糸のみで変化させることができる。
また、フィルタの射出成型時において、縦糸及び横糸からなる網体が一枚で形成でき、フィルタの生産性を高めることができるようになっている。

請求項２の発明によれば、空気調和機の熱交換器において、通風量が大きい部位に対応して前記網目密度が高い部位を配置させ、通風量が少ない部位に対応して前記網目密度が低い部位を配置させることにより、熱交換器を通過する通風量を均一にして熱交換効率を向上できるようになっている。

本発明によるフィルタを備えた空気調和機を示す断面図である。本発明によるフィルタの外観斜視図である。本発明によるフィルタの構成を示す説明図である。従来のフィルタの構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

本発明によるフィルタを備えた空気調和機１は、図１の断面図で示すように、前面に前面吸込口２を設けるとともに、前面上部に上面吸込口３を設け、前面下部に吹出口４を設けている。また、同吹出口４の側方には、図示はしていないが、複数のＬＥＤ等からなる表示部と、リモートコントローラからの信号を受信する受信部が設けられ、また、吹出口４には回動自在に枢支された上下風向板９が設けられており、同上下風向板９は運転停止時には、吹出口４を遮蔽するようになっている。

前面吸込口２及び上面吸込口３と吹出口４とを結ぶ通風路には、吸込まれた空気に含有される塵埃を除去する後述するフィルタ５と、平行に並べられたフィンと同フィンに直交するように配設された伝熱管とからなる前方下部熱交換器６ｂと前方上部熱交換器６ａと後方上部熱交換器６ｃとで構成された逆Ｖ字状の熱交換器６と、同熱交換器６で冷媒と熱交換された空気を前記吹出口４から室内に送出する送風ファン７とが設けられている。

また、前方下部熱交換器６ｂの下方には、同前方下部熱交換器６ｂと前方上部熱交換器６ａとから滴下する凝縮水を受ける前部露受皿１０が設けられ、後方上部熱交換器６ｃの下方には、同後方上部熱交換器６ｃから滴下する凝縮水を受ける後部露受皿１１が設けられている。また、送風ファン７と吹出口４とを結ぶ吹出通路には、送出される吹出風を左右方向に偏向させる複数の左右風向板８が設けられ、吹出口４には上記したように、回動自在に軸支された上下風向板９が設けられている。

フィルタ５は、図２（Ａ）に示すように、樹脂材からなり矩形状に形成された枠体５１と、同枠体５１内に張設される網体５２とからなっている。枠体５１は、２本の縦リブ５１１と、２本の横リブ５１２とにより格子状に形成され、また、２本の横リブ５１２により枠体５１は上下方向に、上段部５１Ａ、中段部５１Ｂ及び下段部５１Ｃが夫々形成されている。

網体５２は、図２（Ｂ）に示すように、縦糸５２１及び横糸５２２と横糸５２３とを交互に織り込んで形成されており、枠体５１の上段部５１Ａに対応して上部５２Ａが、中段部５１Ｂに対応して中部５２Ｂが、下段部５１Ｃに対応して下部５２Ｃが夫々形成されており、中部５２Ｂ及び下部５２Ｃに対して上部５２Ａは、後述するように網目密度が高くなるように形成されている。

フィルタ５の射出成型時、金型内に網体５２をセットし、閉じた金型に流入した溶融樹脂が固化することにより網体５２は、所謂、インサート成型によって、図２（Ａ）に示すように、枠体５１に接合されるようになっている。枠体５１は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）からなる柔軟性を有する樹脂材から成型され、網体５２も、例えばＰＰ（ポリプロピレン）からなる繊維から構成されている。

次に、枠体５１の上段部５１Ａに対応して配置される網体５２の上部５２Ａ及び中段部５１Ｂと下段部５１Ｃとに対応して配置される網体５２の中部５２Ｂ及び下部５２Ｃの縦糸５２２及び、横糸５２２、横糸５２３の構成について詳細に説明する。

上段部５１Ａに対応して配置された上部５２Ａは、図３（Ｂ）に示すように、縦糸５２１は、繊維径が直径ａで、また、ピッチＡの間隔で張設されているのに対し、横糸５２２は、縦糸５２１に比較し、１／２〜１／３程度に細く形成された繊維径ｂで形成され、また、横糸５２２のピッチＣも、縦糸５２１のピッチＡに比較し、１／２〜１／３程度に狭く設定されている。これにより上部５２Ａは網目密度が高くなるように形成されている。

これに対し、中段部５１Ｂと下段部５１Ｃに対応して配置された網体５２の中部５２Ｂ及び下部５２Ｃは、図３（Ｃ）に示すように、縦糸５２１は、枠体５１の上端から下端迄、連続して設けられることにより、上段部５１Ａと同様に、繊維径が直径ａで、また、ピッチＡの間隔で張設され、横糸５２３も繊維径が縦糸５２１と同様に、直径ａで、また、ピッチＡと同一なピッチＢの間隔で張設されるようになっている。これにより、中部５２Ｂ及び下部５２Ｃは、上部５２Ａに比較して網目密度が低くなるように形成されている。

フィルタ５が空気調和機１に装着された際、図１において、上段部５１Ａは通風量の最も多い後方上部熱交換器６ｃに対応して配置され、中段部５１Ｂ及び下段部５１Ｃは、通風量が後方上部熱交換器６ｃに比べて少ない前方下部熱交換器６ｂと前方上部熱交換器６ａとに対応した位置に配置されるようになっている。

通風量の最も多い後方上部熱交換器６ｃに対応して、網目密度の高い上段部５１Ａを配置させ、通風量が後方上部熱交換器６ｃに比べて少ない前方下部熱交換器６ｂと前方上部熱交換器６ａとに対応した位置に、網目密度の低い中段部５１Ｂ及び下段部５１Ｃを配置させることにより、熱交換器６を流れる通風量が均一となって熱交換器６の熱交換効率を向上させることができるようになっている。また、網目密度の高い上段部５１Ａは、塵埃を捕獲する能力がより高くなり、塵埃を的確に捕獲することができるようになっている。

また、縦糸５２１は、上記したように、枠体５１の上端から下端迄、連続して切目なく設けられることにより、フィルタ５の上下方向の強度を向上させることができるようになっている。また、これにより、横リブ５１２を幅広に、且つ厚みを増やして形成する必要がなくなり、フィルタ５の通風抵抗の増加を防ぐことができるようになっている。

上記したように、空気調和機１において、後方上部熱交換器６ｃを通過する通風量は、前方下部熱交換器６ｂ及び前方上部熱交換器６ａを通過する通風量に比較して大きくなるが、通風量の多い部位に、網目密度の高い上段部５１Ａが位置することにより、塵埃を効率的に捕獲できるとともに、通風抵抗が増すので通過する空気量が減少し、前方上部熱交換器６ａ及び前方下部熱交換器６ｂを通過する空気量との差が小さくなる。これにより、熱交換器６を通過する通風量が均一になり、熱交換効率を向上させることができるようになっている。

また、フィルタ５は、上段部５１Ａにおいて、横糸５２２の直径とピッチを変えるだけなので、フィルタ５は、従来例のように網目密度の異なる網体を２種類用意する必要がなく、一枚の網体５２で形成できるので、射出成型作業、所謂インサート成型時において、生産性高めることができるようになっている。

また、縦糸５２１は、フィルタ５の上下方向に連続して設けられているので、フィルタ５の上下方向における引張強度が向上し、フィルタ５の着脱作業等において、過度な引張力が掛かったとしても、変形あるいは破損を防止できるようになっている。

１空気調和機
２前面吸込口
３上面吸込口
４吹出口
５フィルタ
５１枠体
５１１縦リブ
５１２横リブ
５１Ａ上段部
５１Ｂ中段部
５１Ｃ下段部
５２網体
５２１縦糸
５２２横糸
５２３横糸
５２Ａ上部
５２Ｂ中部
５２Ｃ下部
６熱交換器
６ａ前方上部熱交換器
６ｂ前方下部熱交換器
６ｃ後方上部熱交換器
７送風ファン
８左右風向板
９上下風向板
１０前部露受皿
１１後部露受皿

Claims

枠体と、同枠体内に、縦糸と横糸とを交互に織り込んで張設される網体とからなるフィルタにおいて、
前記網体は、前記縦糸が前記枠体の上端から下端まで前記縦糸の繊維径及びピッチを異ならせることなく連続して掛け渡され、前記横糸が前記枠体の左端から右端まで掛け渡される一方、前記横糸の繊維径及びピッチを異ならせることにより、網目密度が高い部位と、網目密度が低い部位とを夫々設けてなることを特徴とするフィルタ。
吸込口と吹出口とを備えた本体内に、熱交換器と送風ファンとを備え、前記熱交換器の前面に請求項１に記載のフィルタを備えてなる空気調和機において、前記熱交換器の通風量の多い部位に対応して、前記網目密度が高い部位を配置させ、通風量の少ない部位に対応して、前記網目密度が低い部位を配置させてなることを特徴とする空気調和機。