JP2007333236A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】防塵フィルタに堆積した塵埃の堆積量を正確に検出して、防塵フィルタの清掃に係る所定処理を実行することができ、また防塵フィルタ清掃の誤報を確実に防ぐことができる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気の吸込口を覆う防塵フィルタ１１，１２を備え、吸込口から吸い込まれ、防塵フィルタ１１，１２を透過した空気の温度を調整して送風する空気調和機に、防塵フィルタ１１，１２に夫々光を照射し、防塵フィルタ１１，１２からの反射光を受光する第１及び第２フォトインタラプタ１３，１４と、第１及び第２フォトインタラプタ１３，１４の検出結果に基づいて、防塵フィルタ１１，１２に塵埃が堆積しているか否かを判定し、堆積していると判定した場合、清掃報知ランプ１５ａ，１５ｂを点灯させる制御部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気の吸込口を覆う防塵フィルタを備え、吸込口から吸い込まれ、防塵フィルタを透過した空気の温度を調整して送風する空気調和機に関する。

従来の空気調和機は、空気の吸込口及び送風口を形成した筐体を備え、吸込口から吸い込まれた空気の温度、湿度等を循環冷媒によって調整し、温度及び湿度が調整された空気を送風口から送風するように構成されている。また、空気調和機は、吸込口を覆う防塵フィルタ、及び運転積算時間を計時する計時部を備え、予め記憶した所定時間を計時した場合、防塵フィルタの清掃を促す光又は音声を出力する。

一方、吸込口を通過した塵埃を光学アレルゲンセンサにて計数し、計数値が所定閾値を越えた場合、防塵フィルタの清掃を促す光又は音声を出力するように構成した空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１）。
このように構成された空気調和機においては、防塵フィルタの清掃を促すことができ、防塵フィルタに塵埃が堆積することを防ぐことができる。また、塵埃の堆積を防ぐことによって、空調能力の低下を防ぎ、消費電力を低減することができる。
特開２００２−１４７８２０号公報

しかしながら、従来の空気調和機においては、防塵フィルタに付着した塵埃の堆積量を間接的に検出しており、正確に防塵フィルタの清掃時期を報知することができないという問題があった。

また、防塵フィルタを清掃した場合、運転積算時間又は塵埃の計数値を初期化する必要があるが、初期化に失敗した場合、又は使用者が初期化し忘れた場合、防塵フィルタの清掃後も防塵フィルタの清掃を促す光又は音声が出力されるという問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、防塵フィルタに堆積した塵埃を検出する反射型のフォトインタラプタを備え、該フォトインタラプタの検出結果に基づいて、防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定するように構成することにより、防塵フィルタに堆積した塵埃の堆積量を正確に検出し、防塵フィルタの清掃に係る処理を実行することができ、また防塵フィルタ清掃の誤報を確実に防ぐことができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、防塵フィルタの清掃を促す発光又は音声出力に係る処理を実行するように構成することにより、防塵フィルタに堆積した塵埃の堆積量を正確に検出し、防塵フィルタの清掃を促すことができる空気調和機を提供することにある。

本発明の他の目的は、複数のフォトインタラプタを備えることにより、単一のフォトインタラプタを備える場合に比べて、防塵フィルタに堆積した塵埃量をより正確に検出し、防塵フィルタの清掃に係る処理を実行することができる空気調和機を提供することにある。

本発明の他の目的は、防塵フィルタの吸込口側に光を照射するようにフォトインタラプタを配することにより、防塵フィルタに堆積した塵埃量をより正確に検出し、防塵フィルタの清掃に係る処理を実行することができる空気調和機を提供することにある。

本発明に係る空気調和機は、空気の吸込口を覆う防塵フィルタを備え、前記吸込口から吸い込まれ、前記防塵フィルタを透過した空気の温度を調整して送風する空気調和機において、前記防塵フィルタに光を照射する発光部と、前記防塵フィルタで反射された前記発光部からの反射光を受光する受光部と、該受光部が受光した光量に基づいて、前記防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、発光部が防塵フィルタに光を照射し、受光部は、防塵フィルタで反射された反射光を受光する。反射光の光量は、防塵フィルタに 堆積した塵埃量に応じて変化する。従って、判定手段は、受光部が受光した反射光の光量に基づいて、防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定することができる。例えば、反射光の光量と所定の閾値とを比較することで、塵埃が堆積しているか否かを判定する。
そして、判定手段の判定結果に応じて、防塵フィルタの清掃に係る所定の処理が実行される。

本発明に係る空気調和機は、前記判定手段が堆積していると判定した場合、前記防塵フィルタの清掃を促す発光又は音声出力に係る処理を実行する手段を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、判定手段が堆積していると判定した場合、発光又は音声出力に係る処理が実行される。従って、発光又は音声によって防塵フィルタの清掃を促すことができる。

本発明に係る空気調和機は、前記発光部及び受光部の組を複数備え、前記判定手段は、複数の前記受光部が受光した光量に基づいて、前記防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、複数の受光部が受光した反射光の光量を検出し、判定手段は、検出された複数の光量に基づいて防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定する。従って、単一の受光部が検出した光量に基づいて堆積の有無を判定する場合に比べて、より正確に塵埃の堆積を判定することができる。

本発明に係る空気調和機は、前記発光部が、前記防塵フィルタの前記吸込口側に光を照射するように配されていることを特徴とする。

本発明にあっては、発光部が防塵フィルタの吸込口側に光を照射する。空気は吸込口側から吸い込まれ、塵埃は防塵フィルタの吸込口側に堆積するため、防塵フィルタの吸込口側で反射された反射光の方が、吸込口の反対側で反射された反射光に比べて、塵埃量をより正確に反映する。従って、より正確に防塵フィルタに堆積した塵埃量を検出することができ、塵埃の堆積の有無を判定することができる。

本発明によれば、従来の空気調和機に比べて、防塵フィルタに堆積した塵埃の堆積量を正確に検出して、防塵フィルタの清掃に係る処理を実行することができる。また、防塵フィルタ清掃の誤報を確実に防ぐことができる。

本発明によれば、防塵フィルタに堆積した塵埃の堆積量を正確に検出して、防塵フィルタの清掃を促すことができる。

本発明によれば、単一のフォトインタラプタを備える場合に比べて、防塵フィルタに堆積した塵埃量をより正確に検出し、防塵フィルタの清掃に係る処理を実行することができる。

本発明によれば、防塵フィルタの吸込口と反対側に光を照射する場合に比べて、防塵フィルタに堆積した塵埃量をより正確に検出し、防塵フィルタの清掃に係る処理を実行することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機を構成する室内機１の略示斜視図、図２は、空気調和機の構成を示すブロック図である。

空気調和機は、冷媒配管３にて接続された室内機１及び室外機２を備えており、遠隔操作装置４にて遠隔操作されるように構成されている。

室内機１は、各辺を湾曲成形した略直方体の筐体１０を備えている。筐体１０は、前面上部に縦長スリット状の吸込口１０ａ（図３参照）を、前面下部に送風口１０ｂを夫々形成しており、制御部１７ａ、室内熱交換器１７ｈ、室内ファン１７ｇ、及び室内ファン駆動部１７ｆを収容している。

制御部１７ａは、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマーなどを備えている。ＲＯＭは、空気調和機の駆動制御を行うためのコンピュータプログラムを記憶しており、ＣＰＵは前記コンピュータプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、空気調和機の駆動制御、防塵フィルタ１１，１２の清掃に係る各種処理を実行する。

室内ファン１７ｇは、モータ及びインペラなどを備えており、室内ファン駆動部１７ｆがモータを回転駆動する。モータの回転は、制御部１７ａにて制御され、室内ファン１７ｇは、吸込口１０ａから筐体１０内に空気を吸い込み、室内熱交換器１７ｈで熱交換された空気を送風口１０ｂから外部へ送風する。

また、筐体１０は、吸込口１０ａを覆う２枚の防塵フィルタ１１，１２を着脱自在に装着しており、各防塵フィルタ１１，１２の背面側に夫々配設された第１及び第２フォトインタラプタ１３、１４を備えている。

図３は、第１フォトインタラプタ１３の略示側面図である。
第１フォトインタラプタ１３は、一の防塵フィルタ１１の背面側の面に光を照射する第１発光部１３ａ、及び防塵フィルタ１１で反射された反射光を受光する第１受光部１３ｂを備えており、第１発光部１３ａ及び第１受光部１３ｂは横方向に並設されている。第１発光部１３ａによる発光は制御部１７ａによって制御され、第１受光部１３ｂは、受光した反射光の光量に応じた信号を制御部１７ａに与える。制御部１７ａは、図示しないＡＤ変換部にて前記信号をＡＤ変換し、反射光の光量を取得する。

第２フォトインタラプタ１４も同様に、他の防塵フィルタ１２の背面側の面に光を照射する第２発光部１４ａ、及び防塵フィルタ１２で反射された反射光を受光する第２受光部１４ｂを備えており、第２発光部１４ａ及び第２受光部１４ｂは横方向に並設されている。

筐体１０の送風口１０ｂには、空気の送風方向を調整するための風向板１７ｅが揺動可能に設けられており、筐体１０は、風向板１７ｅを駆動する風向板駆動部１７ｄを収容している。また、筐体１０は前面下部の適宜箇所に、遠隔操作装置４から送信された遠隔操作信号を受信する受信部１７ｃ、清掃を促す２個の清掃報知ランプ１５ａ，１５ｂ、清掃報知音出力部１６を備えている。清掃報知ランプ１５ａ，１５ｂは、例えば赤色光を発する発光ダイオードであり、横方向に並設されている。

受信部１７ｃは、赤外光の遠隔操作信号を光電変換するフォトダイオードからなり、光電変換された遠隔操作信号を制御部１７ａに与える。

風向板１７ｅは、送風口１０ｂで上下に回動する上下風向板、及び左右に回動する複数の左右風向板からなり、空気が任意の方向へ送風されるように構成されている。制御部１７ａは、風向板駆動部１７ｄに制御信号を与えることで風向板１７ｅを駆動させ、送風口１０ｂから送風される空気の送風方向を調整する。

また、室内機１は、室内温度検出器１７ｂを備えている。室温検出器は、例えばサーミスタを備えており、検出した温度検出値を制御部１７ａに与える。

室外機２は、例えば屋外に設置されるものであり、冷媒を圧縮する圧縮機２１、室外熱交換器２２、及びキャピラリチューブ２３を備えており、圧縮機２１、室外熱交換器２２、キャピラリチューブ２３、及び室内機１の室内熱交換器１７ｈは、この順で冷媒配管３にて接続され、冷媒が循環する冷媒サイクルを構成している。
また、室外機２は、制御部１７ａによって制御される圧縮機駆動部２４、室外ファン駆動部２５、及び室外ファン２６を備えている。室外ファン２６は、室外ファン駆動部２５により駆動され、室外機２の図示しない筐体に形成された吸込口から熱交換する為の空気を筐体内に吸い込み、熱交換された空気を吹出口から吹き出す。

圧縮機２１は、圧縮機駆動部２４によって駆動し、冷媒を圧縮する。室外熱交換器２２は、冷房運転の場合、圧縮機２１で圧縮された高温・高圧の気体の冷媒ガスを、室外ファン２６によって空冷することで凝縮させる。冷媒ガスの凝縮によって室外熱交換器２２で発生した熱は、室外ファン２６により室外機２内に吸い込まれた空気に与えられ、該空気は室外機２外へ吹き出される。

キャピラリチューブ２３は、室外熱交換器２２からの冷媒を減圧し、減圧された冷媒ガスは、室内熱交換器１７ｈで蒸発する。室内ファン１７ｇにより室内機１内に吸い込まれた空気は、室内熱交換器１７ｈによって吸熱され、吸熱された空気は、室内機１外へ送風される。冷媒の凝縮及び蒸発によって、室外機２及び室内機１における空気が熱交換され、室内の空気が空調される。

また、圧縮機２１は、四方弁を備えており、四方弁は、冷房運転の場合、圧縮機２１が圧縮した冷媒の流れる方向を室外熱交換器２２側へ、暖房運転の場合、室内熱交換器１７ｈ側へ切り換える。冷媒が、圧縮機２１から室内熱交換器１７ｈ側へ循環する場合、室内熱交換器１７ｈ及び室外熱交換器２２は夫々凝縮器及び蒸発器として機能して、空気調和機は、暖風を室内に送風する。冷媒が、圧縮機２１から室外熱交換器２２側へ循環する場合、室外熱交換器２２及び室内熱交換器１７ｈは夫々凝縮器及び蒸発器として機能して、空気調和機は、冷風を室内に送風する。

図４は、防塵フィルタ１１，１２の清掃報知に係る制御部１７ａの処理手順を示すフローチャートである。

運転開始に係る遠隔操作信号を受信部１７ｃが受信した場合、制御部１７ａは第１及び第２発光部１３ａ，１４ａを発光させる（ステップＳ１１）。そして、制御部１７ａは、第１及び第２受光部１３ｂ、１４ｂが受光した反射光の光量を取得する（ステップＳ１２）。

次いで、制御部１７ａは、第１受光部１３ｂが受光した反射光の光量が所定光量以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。所定光量以上であると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部１７ａは、一の清掃報知ランプ１５ａを点灯させ（ステップＳ１４）、清掃報知音を出力させる（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５の処理を終えた場合、又は第１受光部１３ｂが受光した反射光の光量が所定光量未満であると判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１７ａは、第２受光部１４ｂが受光した反射光の光量が所定光量以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。所定光量以上であると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部１７ａは、他の清掃報知ランプ１５ｂを点灯させ（ステップＳ１７）、清掃報知音を出力させる（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８の処理を終えた場合、又は第２受光部１４ｂが受光した反射光の光量が所定光量未満であると判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御部１７ａは、清掃報知に係る処理を終える。

実施の形態１に係る空気調和機にあっては、防塵フィルタ１１，１２に堆積した塵埃の堆積量を正確に検出して、防塵フィルタ１１，１２の清掃を促すことができる。

また、防塵フィルタ１１，１２清掃の誤報を確実に防ぐことができる。
更に、誤報を確実に防ぐことで、空調能力の低下を防ぎ、及び消費電力を効果的に低減することができる。

更に、防塵フィルタ１１，１２に夫々対応する第１及び第２フォトインタラプタ１３，１４及び清掃報知ランプ１５ａ，１５ｂを備えることにより、いずれの防塵フィルタ１１，１２に塵埃が堆積しているのかを報知することができる。

更にまた、第１及び第２フォトインタラプタ１３，１４は反射型であるため、透過型のフォトインタラプタに比べて配置自由度が高く、塵埃が堆積しやすい箇所に第１及び第２フォトインタラプタ１３，１４を配設することによって、塵埃の堆積を確実に検出し、防塵フィルタ１１，１２の清掃を促すことができる。

なお、実施の形態１にあっては、防塵フィルタに夫々対応する第１及び第２フォトインタラプタを備えているが、一の防塵フィルタにフォトインタラプタを備えるように構成しても良い。一のフォトインタラプタを備えるように構成した場合、低コストで空気調和機を構成することができる。

また、第１及び第２受光部が受光した反射光の光量が所定光量以上であるか否かを制御部が判定し、清掃報知ランプを点灯させるように構成しているが、反射光の光量と所定光量とを比較する比較回路を備え、該比較回路の出力に応じて清掃報知ランプを点灯させるように構成しても良い。

更に、清掃報知ランプ及び清掃報知音出力部によって、清掃を促すように構成しているが、防塵フィルタの清掃に係る他の処理を実行させるように構成しても良い。例えば、防塵フィルタを清掃する清掃ユニットを備え、反射光の光量が所定光量以上であると判定した場合、清掃ユニットを駆動するように構成しても良い。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機を構成する室内機２０１の略示斜視図である。実施の形態２に係る室内機２０１は、防塵フィルタ１１の背面側に配設された３個の第１フォトインタラプタ１３，１３，１３、及び防塵フィルタ１２の背面側に配設された３個の第２フォトインタラプタ１４，１４，１４を備えている。

図６は、実施の形態２における防塵フィルタ１１，１２の清掃報知に係る制御部１７ａの処理手順を示すフローチャートである。

運転開始に係る遠隔操作信号を受信部１７ｃが受信した場合、制御部１７ａは第１フォトインタラプタ１３，１３，１３の第１発光部１３ａ，１３ａ，１３ａ及び第２フォトインタラプタ１４，１４，１４の第２発光部１４ａ，１４ａ，１４ａを夫々発光させる（ステップＳ３１）。そして、制御部１７ａは、第１受光部１３ｂ，１３ｂ，１３ｂ及び第２受光部１４ｂ，１４ｂ，１４ｂが受光した反射光の光量を取得する（ステップＳ３２）。

次いで、制御部１７ａは、第１受光部１３ｂ，１３ｂ，１３ｂが受光した反射光の平均光量を算出する（ステップＳ３３）。具体的には、第１受光部１３ｂ，１３ｂ，１３ｂが受光した反射光の光量を加算し、３で除することにより光量の加算平均を算出する。
そして、制御部１７ａは、ステップＳ３３で算出した平均光量が所定光量以上であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。所定光量以上であると判定した場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、制御部１７ａは、一の清掃報知ランプ１５ａを点灯させ（ステップＳ３５）、清掃報知音を出力させる（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６の処理を終えた場合、又はステップＳ３３で算出した平均光量が所定光量未満であると判定した場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、制御部１７ａは、第２受光部１４ｂ，１４ｂ，１４ｂが受光した反射光の平均光量を算出する（ステップＳ３７）。そして、制御部１７ａは、ステップＳ３７で算出した平均光量が所定光量以上であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。所定光量以上であると判定した場合（ステップＳ３８：ＹＥＳ）、制御部１７ａは、他の清掃報知ランプ１５ｂを点灯させ（ステップＳ３９）、清掃報知音を出力させる（ステップＳ４０）。

ステップＳ４０の処理を終えた場合、又はステップＳ３７で算出した平均光量が所定光量未満であると判定した場合（ステップＳ３８：ＮＯ）、制御部１７ａは、清掃報知に係る処理を終える。

実施の形態２に係る空気調和機にあっては、単一のフォトインタラプタを備える場合に比べて、防塵フィルタ１１，１２に堆積した塵埃量をより正確に検出することができ、防塵フィルタ１１，１２の清掃を促すことができる。

なお、実施の形態２にあっては、各第１受光部又は第２受光部が検出した反射光の平均光量に基づいて、塵埃堆積の有無を判定するように構成しているが、判定方法はこれに限定されない。例えば、検出した最大の光量に基づいて、塵埃の有無を判定するように構成しても良い。

実施の形態２に係る空気調和機の他の構成、作用及び効果は実施の形態１に係る空気調和機の構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を符してその詳細な説明を省略する。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３における第１フォトインタラプタ３１３を示す略示側面図である。
実施の形態３に係る空気調和機の第１フォトインタラプタ３１３は、防塵フィルタ１１より吸込口１０ａ側に配設されており、第１発光部３１３ａが一の防塵フィルタ１１の吸込口１０ａ側の面に光を照射し、第１受光部３１３ｂが前記面からの反射光を受光するように構成されている。

第２フォトインタラプタの配置も、第１フォトインタラプタ３１３と同様である。

実施の形態３に係る空気調和機にあっては、防塵フィルタ１１，１２の塵埃が堆積する吸込口１０ａ側から光を照射し、反射光を検出するように構成しているため、防塵フィルタ１１，１２の吸込口１０ａと反対側の面に光を照射する場合に比べて、防塵フィルタ１１，１２に堆積した塵埃量をより正確に検出することができ、防塵フィルタ１１，１２の清掃を促すことができる。

実施の形態３に係る空気調和機の他の構成、作用及び効果は実施の形態１に係る空気調和機の構成作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を符してその詳細な説明を省略する。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機を構成する室内機の略示斜視図である。 空気調和機の構成を示すブロック図である。 第１フォトインタラプタの略示側面図である。 防塵フィルタの清掃報知に係る制御部の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機を構成する室内機の略示斜視図である。 実施の形態２における防塵フィルタの清掃報知に係る制御部の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態３におけるフォトインタラプタを示す略示側面図である。

符号の説明

１ 室内機
２ 室外機
３ 冷媒配管
４ 遠隔操作装置
１０ 筐体
１０ａ 吸込口
１０ｂ 送風口
１１，１２ 防塵フィルタ
１３ 第１フォトインタラプタ
１３ａ 第１発光部
１３ｂ 第１受光部
１４ 第２フォトインタラプタ
１４ａ 第２発光部
１４ｂ 第２受光部
１５ａ，１５ｂ 清掃報知ランプ
１６ 清掃報知音出力部
１７ａ 制御部

Claims (4)

1. 空気の吸込口を覆う防塵フィルタを備え、前記吸込口から吸い込まれ、前記防塵フィルタを透過した空気の温度を調整して送風する空気調和機において、
   前記防塵フィルタに光を照射する発光部と、
   前記防塵フィルタで反射された前記発光部からの反射光を受光する受光部と、
   該受光部が受光した光量に基づいて、前記防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定する判定手段と
   を備えることを特徴とする空気調和機。
2. 前記判定手段が堆積していると判定した場合、前記防塵フィルタの清掃を促す発光又は音声出力に係る処理を実行する手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記発光部及び受光部の組を複数備え、
   前記判定手段は、
   複数の前記受光部が受光した光量に基づいて、前記防塵フィルタに塵埃が堆積しているか否かを判定するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記発光部は、
   前記防塵フィルタの前記吸込口側に光を照射するように配されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の空気調和機。

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