JP2012013392A - Air filter automatic cleaning mechanism and air conditioner equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エアフィルタにより捕集された塵埃を自動的に除去するエアフィルタ自動清掃機構およびそれを備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an automatic air filter cleaning mechanism that automatically removes dust collected by an air filter and an air conditioner including the same.
空気調和機の空気吸込み口には、エアフィルタが設置され、空気中に含まれている塵埃を捕集することにより、熱交換器や送風機等の内部機器の汚れを防止している。一方、エアフィルタに捕集された塵埃が蓄積すると、空気の流通抵抗が増加し、効率が低下するとともに、カビが発生する等の要因となる。このため、エアフィルタを適切な頻度で清掃することが、空気調和機を効率よく稼働させるうえでの必須要件となっている。 An air filter is installed at the air inlet of the air conditioner to collect dirt contained in the air, thereby preventing contamination of internal devices such as a heat exchanger and a blower. On the other hand, accumulation of dust collected by the air filter increases air flow resistance, lowers efficiency, and causes mold. For this reason, cleaning the air filter at an appropriate frequency is an essential requirement for efficiently operating the air conditioner.
しかし、空気調和機は、室内において天井や天井近くの比較的高い位置に設置される場合が多く、エアフィルタを空気調和機から取り外して頻繁に清掃するのは、非常に煩わしく、手間がかかる作業となっていた。そこで、エアフィルタの清掃を自動的に行うエアフィルタ自動清掃機構を搭載した空気調和機が増えており、一般家庭用の小型エアコンに限らず、パッケージエアコンと称されている業務用の大型エアコンにおいても、天井設置型エアコン等を中心にエアフィルタ自動清掃機構の搭載が進んでいる。 However, air conditioners are often installed indoors at a relatively high position on the ceiling or near the ceiling, and it is very cumbersome and time-consuming to remove the air filter from the air conditioner and clean it frequently. It was. Therefore, the number of air conditioners equipped with an automatic air filter cleaning mechanism that automatically cleans the air filter is increasing. In addition to small air conditioners for general homes, large air conditioners for business use called packaged air conditioners. However, air filter automatic cleaning mechanisms are increasingly being installed mainly in ceiling-mounted air conditioners.
特許文献1にその一例が示されている。これは、天井に据え付けられたユニット内に設けられているエアフィルタに対して、その下面側にエアフィルタで捕集された塵埃を掻き取るブラシと、該ブラシで掻き取った塵埃を捕集するダストボックスとを備えた塵埃除去機構を設け、該塵埃除去機構を往復動させてエアフィルタから掻き取った塵埃が所定量溜まると、エアフィルタおよび塵埃除去機構を吸込みグリルと共にユニットから下方に降下させ、溜まった塵埃を取り除くようにしたものである。
An example is shown in
また、特許文献2には、壁掛け型の空気調和機において、ユニット内に掻き取りブラシを備えたフィルタ清掃装置を設置し、このフィルタ清掃装置を通してエアフィルタを一方向に移動させながらエアフィルタにより捕集された塵埃を掻き取り、エアフィルタの位置をリミットスイッチが検出したとき、エアフィルタを他方向に移動させて元の位置に戻すように往復動させることによって、エアフィルタを自動清掃するようにしたものが提示されている。
Further, in
上記特許文献1,2に示されたものは、塵埃除去機構またはエアフィルタの一方を往復動させ、エアフィルタで捕集された塵埃を除去するようにしているが、塵埃除去機構やエアフィルタを往復動させる駆動機構は、その幅方向の中央部付近に一箇所しか設けられていない。この場合、幅寸法の大きい塵埃除去機構やエアフィルタを一箇所の駆動機構で平衡状態を保ってスムーズに移動させることは容易でなく、両端部をガイド機構でガイドしている。しかし、塵埃除去機構やエアフィルタの平衡状態が保てなくなると、ガイド機構との間で無用な摩擦力や拗れが発生し、移動が困難になることがある等の課題があった。
In the above-mentioned
そこで、塵埃除去機構やエアフィルタの両側に一対の駆動機構を平行に対向配置し、それを同期駆動することにより、塵埃除去機構やエアフィルタを平衡移動させることが考えられている。しかし、エアフィルタの撓みや駆動軸の撓み、あるいはモータやその他構成部品のバラツキ等によって、それらを平衡状態を保つことは容易ではなく、時には左右不平衡状態が発生することがあり、過負荷によって故障や誤動作を引き起こしたり、あるいは駆動軸やモータの寿命を劣化したりする等の原因となり、エアフィルタ自動清掃機構の信頼性を低下してしまうという課題があった。 In view of this, it has been considered that a pair of drive mechanisms are arranged in parallel on both sides of the dust removal mechanism and the air filter, and the dust removal mechanism and the air filter are moved in equilibrium by synchronously driving them. However, it is not easy to keep them in equilibrium due to air filter deflection, drive shaft deflection, motor and other component variations, etc. There has been a problem that the reliability of the air filter automatic cleaning mechanism is lowered due to causes such as failure and malfunction, or deterioration of the life of the drive shaft and the motor.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、塵埃除去機構の平衡状態を往復動時に自動調整し、駆動機構や塵埃除去機構にストレスをかけないようにすることによって、過負荷による故障、誤動作、寿命の劣化等を防止し、その信頼性を向上することができるエアフィルタ自動清掃機構およびそれを備えた空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and automatically adjusts the equilibrium state of the dust removal mechanism during a reciprocating motion to prevent stress from being applied to the drive mechanism and the dust removal mechanism. It is an object of the present invention to provide an automatic air filter cleaning mechanism and an air conditioner equipped with the same, which can prevent failure, malfunction, life deterioration, etc. due to a load and improve its reliability.
上記した課題を解決するために、本発明のエアフィルタ自動清掃機構およびそれを備えた空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるエアフィルタ自動清掃機構は、塵埃を捕集するエアフィルタに沿って延長され、該エアフィルタを挟んでその両側に平行に対向配置された一対の駆動機構と、前記一対の駆動機構と直交する方向に配置されるとともに、その両端部が前記一対の駆動機構に連結され、該駆動機構の延長方向に移動されることにより前記エアフィルタで捕集された塵埃を除去する塵埃除去機構と、前記塵埃除去機構の移動方向に沿ってその両側に配置され、表面に複数個の突起が設けられている一対の位置検知用部材と、前記塵埃除去機構の両端に前記一対の位置検知用部材と対向して設置され、前記突起を検知することにより前記塵埃除去機構の位置を検知し、前記一対の駆動機構を制御して前記塵埃除去機構の両端位置調整と往復動制御を行う一対の位置検知手段とを備えていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention and the air conditioner including the same employ the following means.
That is, an air filter automatic cleaning mechanism according to the present invention includes a pair of drive mechanisms that extend along an air filter that collects dust, and that are opposed to each other in parallel on both sides of the air filter. Dust that is arranged in a direction orthogonal to the drive mechanism, and whose both ends are connected to the pair of drive mechanisms and moved in the extending direction of the drive mechanism, thereby removing dust collected by the air filter. A pair of position detection members disposed on both sides of the removal mechanism along the moving direction of the dust removal mechanism and provided with a plurality of protrusions on the surface, and the pair of positions at both ends of the dust removal mechanism It is installed opposite to the detection member, detects the position of the dust removal mechanism by detecting the protrusion, controls the pair of drive mechanisms, and adjusts both end positions of the dust removal mechanism and reciprocates. Characterized in that it comprises a pair of position detecting means for controlling.
本発明によれば、一対の駆動機構を介して移動される塵埃除去機構の両端に設置されている一対の位置検知手段が、塵埃除去機構の移動に伴いその両側に配置されている一対の位置検知用部材に設けられている複数個の突起を検知することにより、塵埃除去機構の両端位置とその状態を検知し、その検知信号に基づいて一対の駆動機構をオンオフ制御することによって、塵埃除去機構の両端位置調整、すなわち塵埃除去機構の不平衡状態の自動調整と往復動制御を行い、塵埃除去機構を一対の駆動機構によりエアフィルタに沿ってスムーズに往復動させ、エアフィルタを自動清掃することができる。従って、一対の駆動機構や塵埃除去機構に対して余計なストレスをかけることなく、それらを円滑に作動させることができ、エアフィルタを自動的に清掃して塵埃の蓄積による効率の低下を防ぐとともに、過負荷による駆動機構や塵埃除去機構の故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止し、エアフィルタ自動清掃機構の信頼性を向上することができる。 According to the present invention, the pair of position detection means installed at both ends of the dust removal mechanism that is moved via the pair of drive mechanisms is a pair of positions that are arranged on both sides of the movement of the dust removal mechanism. By detecting a plurality of protrusions provided on the detection member, both end positions and the state of the dust removal mechanism are detected, and the pair of drive mechanisms are turned on and off based on the detection signal, thereby removing dust. Adjusts both end positions of the mechanism, that is, performs automatic adjustment and reciprocation control of the unbalanced state of the dust removal mechanism, smoothly reciprocates the dust removal mechanism along the air filter by a pair of drive mechanisms, and automatically cleans the air filter be able to. Therefore, they can be operated smoothly without applying extra stress to the pair of drive mechanisms and the dust removal mechanism, and the air filter is automatically cleaned to prevent a decrease in efficiency due to dust accumulation. In addition, it is possible to prevent failure and malfunction of the drive mechanism and dust removing mechanism due to overload or early deterioration of quality and performance, and improve the reliability of the air filter automatic cleaning mechanism.
さらに、本発明のエアフィルタ自動清掃機構は、上記のエアフィルタ自動清掃機構において、前記一対の位置検知用部材に設けられている複数個の突起は、前記エアフィルタの一端に対応した前記塵埃除去機構のスタート位置および前記エアフィルタの他端に対応した前記塵埃除去機構の折返し位置に設けられた所要幅の第1突起および第2突起と、該第1突起および第2突起間の少なくとも1箇所以上の任意位置に設けられた異なる幅の第3突起とから構成されていることを特徴とする。 Furthermore, the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention is the above air filter automatic cleaning mechanism, wherein the plurality of protrusions provided on the pair of position detection members are configured to remove the dust corresponding to one end of the air filter. A first protrusion and a second protrusion of a required width provided at a start position of the mechanism and a turn-back position of the dust removing mechanism corresponding to the other end of the air filter, and at least one position between the first protrusion and the second protrusion It is comprised from the 3rd protrusion of the different width | variety provided in the above arbitrary positions, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、一対の位置検知用部材に、塵埃除去機構のスタート位置および折返し位置に対応して設けられた所要幅の第1突起および第2突起と、その間の少なくとも1箇所以上の任意位置に設けられた異なる幅の第3突起とが設けられているため、所要幅の第1突起および第2突起を位置検知手段で検知することにより、塵埃除去機構の往復動動作を制御することができ、また、第1突起および第2突起と異なる幅の第3突起を位置検知手段で検知することにより、塵埃除去機構の両端位置の不平衡状態を自動調整することができる。従って、突起の幅の違いにより塵埃除去機構の位置を認識し、第3突起の検知タイミングにより平衡状態のずれを認識して、簡単にかつ精度よく塵埃除去機構の往復動制御と平衡状態の自動調整制御を行うことができる。 According to the present invention, the pair of position detection members includes a first protrusion and a second protrusion having a required width provided corresponding to the start position and the turn-back position of the dust removing mechanism, and at least one or more arbitrary positions therebetween. Since the third protrusion having a different width provided at the position is provided, the reciprocating operation of the dust removing mechanism is controlled by detecting the first protrusion and the second protrusion having the required width by the position detecting means. Further, by detecting the third protrusion having a width different from that of the first protrusion and the second protrusion by the position detecting means, it is possible to automatically adjust the unbalanced state at both ends of the dust removing mechanism. Therefore, the position of the dust removal mechanism is recognized by the difference in the width of the protrusion, the deviation of the equilibrium state is recognized by the detection timing of the third protrusion, and the reciprocation control of the dust removal mechanism and the automatic balance state are easily and accurately performed. Adjustment control can be performed.
さらに、本発明のエアフィルタ自動清掃機構は、上記のエアフィルタ自動清掃機構において、前記塵埃除去機構は、前記エアフィルタの清掃時、一旦前記一対の駆動機構により前記一対の位置検知手段が前記第1突起を検知するスタート位置まで移動された後、自動清掃を開始し、往動途中で前記一対の位置検知手段が前記第3突起を共に検知するまで、前記一対の駆動機構をオンオフ制御することによって前記塵埃除去機構の両端位置の平衡状態を自動調整し、前記一対の位置検知手段が前記第2突起を検知したとき、前記塵埃除去機構が折返されて、前記スタート位置に復動されるように構成されていることを特徴とする。 Furthermore, the air filter automatic cleaning mechanism according to the present invention is the above air filter automatic cleaning mechanism, wherein the dust removing mechanism is configured such that the pair of position detecting means is temporarily moved by the pair of driving mechanisms when the air filter is cleaned. After moving to the start position for detecting one protrusion, automatic cleaning is started, and the pair of drive mechanisms are controlled on and off until the pair of position detecting means detect both the third protrusions during the forward movement. Automatically adjusts the equilibrium state of both end positions of the dust removing mechanism, and when the pair of position detecting means detect the second protrusion, the dust removing mechanism is folded back and returned to the start position. It is comprised by these.
本発明によれば、エアフィルタの清掃時、塵埃除去機構を一旦スタート位置方向に移動させ、位置検知手段が第1突起を検知して塵埃除去機構がスタート位置に位置されていることを確認した後、自動清掃を開始するようにしており、塵埃除去機構が往動途中で一対の位置検知手段が第3突起を検知するタイミングにずれが生じ、塵埃除去機構の両端位置が不平衡となった場合、先に第3突起を検知した方の駆動機構を他方の第3突起が検知されるまで停止し、一対の位置検知手段が共に第3突起を検知した後、駆動機構を再駆動することによって、塵埃除去機構の両端位置の不平衡を自動調整している。また、一対の位置検知手段が第2突起を検知したとき、塵埃除去機構を折返すことによって、スタート位置に復動させるようにしている。従って、塵埃除去機構が不平衡になったとしても、それを適正に自動調整して往復動させることができ、駆動機構や塵埃除去機構に対する余計なストレスを排除し、過負荷による故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を確実に防止することができる。 According to the present invention, when cleaning the air filter, the dust removal mechanism is once moved toward the start position, and the position detection means detects the first protrusion and confirms that the dust removal mechanism is located at the start position. After that, automatic cleaning is started, and there is a deviation in the timing at which the pair of position detection means detect the third protrusions while the dust removal mechanism is moving forward, and the positions of both ends of the dust removal mechanism become unbalanced. In this case, the driving mechanism that detects the third protrusion first is stopped until the other third protrusion is detected, and the pair of position detection means both detect the third protrusion and then redrive the driving mechanism. Thus, the unbalance of the both end positions of the dust removing mechanism is automatically adjusted. Further, when the pair of position detection means detect the second protrusion, the dust removal mechanism is folded back to return to the start position. Therefore, even if the dust removal mechanism becomes unbalanced, it can be automatically adjusted and reciprocated properly, eliminating unnecessary stress on the drive mechanism and dust removal mechanism, Early deterioration of quality and performance can be reliably prevented.
さらに、本発明のエアフィルタ自動清掃機構は、上述のいずれかのエアフィルタ自動清掃機構において、前記第3突起は、前記第1突起および前記第2突起の近傍に少なくとも1箇所以上設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention, in any one of the above-described air filter automatic cleaning mechanisms, at least one or more third protrusions are provided in the vicinity of the first protrusion and the second protrusion. It is characterized by that.
本発明によれば、第3突起が、第1突起および第2突起の近傍に少なくとも1箇所以上設けられているため、スタート位置や折返し位置に対応した第1突起および第2突起の近傍に設けられた第3突起で塵埃除去機構の両端位置の不平衡を自動調整し、スタート位置付近から折返し位置または折返し位置付近からスタート位置までの間、塵埃除去機構を平衡状態に維持して往復移動させることができる。従って、塵埃除去機構が往復移動される間、塵埃除去機構や駆動機構に対して余計なストレスをかけることなく、スムーズに移動させることができる。 According to the present invention, since at least one third protrusion is provided in the vicinity of the first protrusion and the second protrusion, the third protrusion is provided in the vicinity of the first protrusion and the second protrusion corresponding to the start position and the turn-back position. The imbalance between the two positions of the dust removal mechanism is automatically adjusted by the third protrusion, and the dust removal mechanism is reciprocally moved from the vicinity of the start position to the return position or from the return position to the start position while maintaining the equilibrium state. be able to. Therefore, while the dust removal mechanism is reciprocated, the dust removal mechanism and the drive mechanism can be moved smoothly without applying extra stress.
さらに、本発明のエアフィルタ自動清掃機構は、上述のいずれかのエアフィルタ自動清掃機構において、前記塵埃除去機構は、前記エアフィルタに接触され、該エアフィルタに捕集されている塵埃を除去するブラシと、該ブラシにより除去された塵埃を捕集するダストボックスとを備え、前記ブラシは、少なくとも円周上の一部が切欠き面とされている細長い円筒状のブラシとされ、ブラシモータを介して回転可能に設置されていることを特徴とする。 Furthermore, the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention is the air filter automatic cleaning mechanism described above, wherein the dust removing mechanism is in contact with the air filter and removes dust collected by the air filter. A brush and a dust box for collecting dust removed by the brush, and the brush is an elongated cylindrical brush having at least a part of the circumference as a notch surface, and is connected via a brush motor. It is characterized by being installed to be rotatable.
本発明によれば、塵埃除去機構が、エアフィルタに捕集されている塵埃を除去するブラシと、該ブラシにより除去された塵埃を捕集するダストボックスとを備えており、該ブラシは、円周上の一部が切欠き面とされている細長い円筒状のブラシとされ、ブラシモータを介して回転可能に設置されているため、円筒状のブラシをブラシモータにより回転させて円周面をエアフィルタに接触させ、その状態で塵埃除去機構をエアフィルタに沿って移動させることにより、エアフィルタに捕集されている塵埃を除去し、該塵埃をダストボックスで捕集することができる。従って、円筒状ブラシを平衡状態に維持して滑らかに移動させ、エアフィルタ上の塵埃をむらなく除去し、清掃効果を高めて塵埃の蓄積による効率の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, the dust removing mechanism includes a brush that removes dust collected by the air filter, and a dust box that collects dust removed by the brush, and the brush has a circumference. The upper part of the brush is a long and narrow cylindrical brush with a notched surface, and it is rotatably mounted via a brush motor. Therefore, the cylindrical brush is rotated by the brush motor to air the circumferential surface. By contacting the filter and moving the dust removing mechanism along the air filter in this state, the dust collected by the air filter can be removed and the dust can be collected by the dust box. Accordingly, the cylindrical brush can be moved smoothly while maintaining an equilibrium state, dust on the air filter can be removed evenly, a cleaning effect can be enhanced, and a reduction in efficiency due to accumulation of dust can be prevented.
さらに、本発明のエアフィルタ自動清掃機構は、上記のエアフィルタ自動清掃機構において、前記ブラシは、前記塵埃除去機構が前記エアフィルタに捕集された塵埃を除去する方向に移動する往動時、円周面の一部が前記エアフィルタと接する位置に回転され、前記塵埃除去機構が折返し後、スタート位置に戻る復動時、前記切欠き面が前記エアフィルタと対向する位置に回転されるように構成されていることを特徴とする。 Furthermore, the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention is the above air filter automatic cleaning mechanism, wherein the brush moves forward in a direction in which the dust removing mechanism removes dust collected by the air filter. A part of the circumferential surface is rotated to a position in contact with the air filter, and the notch surface is rotated to a position facing the air filter when returning to the start position after the dust removing mechanism is turned back. It is comprised by these.
本発明によれば、塵埃除去機構がエアフィルタに捕集された塵埃を除去する方向に移動する往動時、ブラシの円周面の一部がエアフィルタと接する位置に回転され、塵埃除去機構が折返し後、スタート位置に戻る復動時、ブラシの切欠き面がエアフィルタと対向する位置に回転されるように構成されているため、塵埃除去機構の往動時、ブラシの円周面をエアフィルタと接する位置に回転させることにより、該ブラシでエアフィルタ上の塵埃を除去し、復動時、ブラシの切欠き面をエアフィルタと対向する位置に回転させることによって、ブラシ面をエアフィルタから離脱させて移動させることができる。従って、ブラシ上に残留している塵埃が復動時にエアフィルタに再付着されるのを防止し、清掃効果を高めることができる。 According to the present invention, when the dust removing mechanism moves in the direction of removing dust collected by the air filter, a part of the circumferential surface of the brush is rotated to a position in contact with the air filter, and the dust removing mechanism Since the notch surface of the brush is rotated to a position facing the air filter when returning to the start position after returning, the brush circumferential surface is moved when the dust removal mechanism moves forward. By rotating to the position where it comes into contact with the air filter, the brush removes dust on the air filter, and at the time of return movement, the brush surface is rotated to a position facing the air filter to move the brush surface to the air filter. It can be moved away from. Therefore, it is possible to prevent dust remaining on the brush from being reattached to the air filter at the time of backward movement, thereby enhancing the cleaning effect.
さらに、本発明のエアフィルタ自動清掃機構は、上述のいずれかのエアフィルタ自動清掃機構において、前記ブラシは、前記塵埃除去機構が移動中、その両端位置が平衡状態に自動調整される際、前記ブラシモータによって回転され、前記エアフィルタに接する円周面位置が変更されるように構成されていることを特徴とする。 Furthermore, the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention is the air filter automatic cleaning mechanism according to any one of the above-described air filters, wherein the brush is automatically adjusted to an equilibrium state at both end positions while the dust removing mechanism is moving. It is configured to be rotated by a brush motor and to change the position of the circumferential surface in contact with the air filter.
本発明によれば、ブラシが、塵埃除去機構が移動中、その両端位置が平衡状態に自動調整される際、ブラシモータによって回転され、エアフィルタに接する円周面位置が変更されるように構成されているため、塵埃除去機構、すなわちブラシの移動を停止し、その両端位置の平衡状態を自動調整する際、ブラシモータによってブラシを回転し、エアフィルタに接するブラシの円周面位置を変更することができる。従って、エアフィルタと接するブラシ面を新たな面にリフレッシュし、エアフィルタからの塵埃の除去効率を高めることができる。 According to the present invention, when the dust removal mechanism is moving, the brush is rotated by the brush motor and the circumferential surface position in contact with the air filter is changed when the both end positions are automatically adjusted to the equilibrium state. Therefore, when the dust removal mechanism, that is, the movement of the brush is stopped and the equilibrium state of the both end positions is automatically adjusted, the brush is rotated by the brush motor and the circumferential surface position of the brush in contact with the air filter is changed. be able to. Therefore, the brush surface in contact with the air filter can be refreshed to a new surface, and the dust removal efficiency from the air filter can be increased.
さらに、本発明にかかる空気調和機は、室内からの空気吸込み口に、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタが設置されている空気調和機において、前記エアフィルタの上流面側に、上述のいずれかのエアフィルタ自動清掃機構が設けられていることを特徴とする。 Furthermore, the air conditioner according to the present invention is an air conditioner in which an air filter that collects dust in the air is installed at an air intake port from the room. Any one of the air filter automatic cleaning mechanisms is provided.
本発明によれば、空気吸込み口に空気中の塵埃を捕集するエアフィルタが設置されている空気調和機において、エアフィルタの上流面側に、上述のいずれかのエアフィルタ自動清掃機構が設けられているため、エアフィルタで捕集された塵埃をエアフィルタ自動清掃機構で自動清掃することにより、煩わしいエアフィルタの清掃作業を省きながら、エアフィルタに対する塵埃の蓄積による運転効率の低下を防ぐことができる。また、エアフィルタ自動清掃機構について、平衡状態を保って円滑に作動させることにより、過負荷による故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止してその信頼性を高め、空気調和機の商品価値を向上することができる。 According to the present invention, in the air conditioner in which the air filter that collects dust in the air is installed at the air suction port, any one of the above air filter automatic cleaning mechanisms is provided on the upstream surface side of the air filter. Therefore, by automatically cleaning the dust collected by the air filter with the air filter automatic cleaning mechanism, it is possible to prevent a reduction in operating efficiency due to accumulation of dust on the air filter while omitting troublesome air filter cleaning work. Can do. In addition, the air filter automatic cleaning mechanism operates smoothly while maintaining an equilibrium state, thereby preventing malfunctions and malfunctions due to overloading or early deterioration of quality and performance, improving its reliability, and commercial value of the air conditioner. Can be improved.
本発明のエアフィルタ自動清掃機構によると、一対の位置検知用部材および位置検知手段により塵埃除去機構の両端位置とその状態を検知し、その検知信号に基づいて一対の駆動機構をオンオフ制御することによって、塵埃除去機構の両端位置調整、すなわち塵埃除去機構の不平衡状態の自動調整と往復動制御を行い、塵埃除去機構を一対の駆動機構によりエアフィルタに沿ってスムーズに往復動させ、エアフィルタを自動清掃することができるため、一対の駆動機構や塵埃除去機構に対して余計なストレスをかけることなく、それらを円滑に作動させることができ、従って、エアフィルタを自動的に清掃して塵埃の蓄積による効率の低下を防ぐとともに、過負荷による駆動機構や塵埃除去機構の故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止し、エアフィルタ自動清掃機構の信頼性を向上することができる。 According to the air filter automatic cleaning mechanism of the present invention, the pair of position detection members and the position detection means detect both end positions and the state of the dust removal mechanism, and the pair of drive mechanisms are on / off controlled based on the detection signal. By adjusting the position of both ends of the dust removal mechanism, that is, automatically adjusting the unbalanced state of the dust removal mechanism and reciprocating control, the dust removal mechanism is smoothly reciprocated along the air filter by a pair of drive mechanisms. Therefore, they can be operated smoothly without putting extra stress on the pair of drive mechanism and dust removal mechanism, so the air filter is automatically cleaned and dust is removed. In addition to preventing a decrease in efficiency due to accumulation of dust, failure and malfunction of the drive mechanism and dust removal mechanism due to overload, or early deterioration of quality and performance Preventing, it is possible to improve the reliability of the air filter automatic cleaning mechanism.
また、本発明の空気調和機によると、エアフィルタで捕集された塵埃をエアフィルタ自動清掃機構で自動清掃することにより、非常に煩わしいエアフィルタの清掃作業を省きながら、塵埃の蓄積による運転効率の低下を防ぐことができる。また、エアフィルタ自動清掃機構について、平衡状態を保って円滑に作動させることにより、過負荷による故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止してその信頼性を高め、空気調和機の商品価値を向上することができる。 Further, according to the air conditioner of the present invention, the dust collected by the air filter is automatically cleaned by the air filter automatic cleaning mechanism, so that the operation efficiency due to accumulation of dust is eliminated while omitting the very troublesome air filter cleaning work. Can be prevented. In addition, the air filter automatic cleaning mechanism operates smoothly while maintaining an equilibrium state, thereby preventing malfunctions and malfunctions due to overloading or early deterioration of quality and performance, improving its reliability, and commercial value of the air conditioner. Can be improved.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図13を用いて説明する。
図1には、本実施形態に係る天井埋込み型空気調和機の斜視図が示されている。
空気調和機1は、図1に示されるように、室内の天井に設置される室内機2と、室外に設置される室外機3とから構成されており、この室内機2と室外機3とは、液管およびガス管からなる2本の冷媒配管4と電気配線5とを介して接続されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view of a ceiling-embedded air conditioner according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
室外機3は、図1に示されるように、冷媒を圧縮する圧縮機6と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器7と、室外熱交換器7に外気を流通させる室外ファン8と、制御ボックス9等とから構成されている。また、室内機2は、図1に示されるように、天井内に埋め込み設置されるユニット本体10と、ユニット本体10の下部に装着される天井パネル11とを備えている。ユニット本体10内には、中央部にターボファン12がファンモータ(図示省略)を介して回転自在に設置され、該ターボファン12の周りを取り囲むように室内熱交換器13が設置されている。また、ターボファン12の下方には、室内空気をターボファン12に導くベルマウス14が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
上記したユニット本体10の下面を覆うように天井パネル11が設けられている。天井パネル11の中央部には、室内空気を吸込むための四角形状の開口(空気吸込み口)15が設けられており、この開口15には、吸込みグリル16が設置されている。吸込みグリル16は、天井パネル11に対して、ワイヤ17、図示省略の昇降モータ等を介して後述するエアフィルタ自動清掃機構22を構成するダストボックス30等と共に室内の床面近くまで降下されるように昇降自在とされている。
A
天井パネル11には、空気吸込み口15の周りを取り囲むように、パネルの四辺に対応した空気吹出し口18が四箇所に設けられており、該空気吹出し口18を介して室内熱交換器13で冷却または加熱された空気を室内に吹出せるようになっている。四つの空気吸込み口15には、吹出し風の風向を調整するためのフラップ19がそれぞれ独立して回動可能に設置されている。
The
図2には、吸込みグリル16を取り外した状態の天井パネル11を下方から見た斜視図が示されている。天井パネル11の裏面側には、四角形状の空気吸込み口15と対応した形状の枠体20が設けられており、該枠体20を介してターボファン12に吸引される空気中の塵埃を捕集する四角形状のエアフィルタ21(図1では、このエアフィルタ21が外された状態とされている)が設置されている。エアフィルタ21としては、公知のものを用いることができ、特に制約されるものではない。
FIG. 2 shows a perspective view of the
また、枠体20には、エアフィルタ21により捕集された塵埃を自動的に除去してエアフィルタ21を清掃するエアフィルタ自動清掃機構22が組み込まれている。このエアフィルタ自動清掃機構22の平面視図が図3に示され、図4にそのA−A縦断面相当図、図5に吸込みグリル16およびダストボックス30を下降させた状態の縦断面相当図が示されている。エアフィルタ自動清掃機構22は、エアフィルタ21と吸込みグリル16との間に組み込まれており、該エアフィルタ自動清掃機構22を構成しているダストボックス30が吸込みグリル16と共に昇降可能とされている(図5参照)。
Further, the
エアフィルタ21の下面側には、吸込みグリル16との間にエアフィルタ自動清掃機構22を構成する互いに平行に対向配置された左右一対の駆動機構23と、該駆動機構23を介してエアフィルタ21の下面に沿って往復動される塵埃除去機構24とが設置されている。左右一対の駆動機構23は、エアフィルタ21の左右両側にエアフィルタ21に沿って延長された一対のドライブシャフト25と、各ドライブシャフト25を回転駆動するモータ(BSM1,BSM2)26と、ドライブシャフト25を回転自在に支持する軸受け27等とから構成されている。
On the lower surface side of the
ドライブシャフト25は、外周に雄ネジが設けられたネジ軸とされており、一端部がモータ26に連結され、他端部が軸受け27により支持されることによって回転自在とされている。モータ(BSM1,BSM2)26は、図3に示されるように、ドライブシャフト25の一端部に連結されて配置され、かつエアフィルタ21に対して対角線上に配置されている。このような配置構成とすることにより、エアフィルタ21を挟んだ一方の側および他方の側に、同一のドライブシャフト25およびモータ(BSM1,BSM2)26を配置することができ、ドライブシャフト25およびモータ26として用いられる部品の共通化を図ることができる。
The
塵埃除去機構24は、左右一対の駆動機構25間に該駆動機構25と直交する方向に配置されるとともに、その両端部が左右一対の駆動機構25に連結され、駆動機構25の延長方向に往復動されることにより、エアフィルタ21で捕集された塵埃を除去するものである。言い換えると、塵埃除去機構24は、ドライブシャフト25の延長方向にエアフィルタ21の下面に沿って往復移動されることによって、エアフィルタ21の下面から塵埃を除去するものである。
The
この塵埃除去機構24は、ドライブシャフト25の延長方向、つまり移動方向に対して直交する方向に延びる細長い円筒状のブラシ28と、該ブラシ28を支えるブラシ支持部29と、ブラシ28によりエアフィルタ21から除去された塵埃を捕集するダストボックス30とを備えている。円筒状のブラシ28は、図6に示されるように、外周面に径方向外側に向かって、周方向の一方向に傾斜して延びる多数の繊維が設けられているブラシ部28Aと、円周上の一部が平らに切欠かれた切欠き面28Bとを有し、その両端軸部28C(図9ないし図11参照)が、ブラシ支持部29に支持され、後述の如くブラシモータ(ブラシモータ軸37)を介して回転自在に設置されている。
The
上記ブラシ28の場合、多数の繊維が設けられているブラシ部28Aを、図6および図8に示されるように、エアフィルタ21の下面と接する位置に回転させ、その状態でブラシ28をエアフィルタ21の下面に沿って移動させることにより、ブラシ部28Aの多数の繊維でエアフィルタ21の下面(空気流に対する上流面)に捕集されている塵埃を掻き取り、エアフィルタ21から塵埃を取り除くことができるようになっている。
In the case of the
ブラシ支持部29は、図4ないし図6および図8に示されるように、ブラシ28の周囲を覆うとともに、ブラシ28をその長手軸線まわり(図4の紙面に対して垂直な軸線まわり)に回転可能に支持するものである。このブラシ支持部29には、エアフィルタ21側および吸込みグリル16側にそれぞれ開口29A,29B(図6参照)が設けられ、ブラシ28がエアフィルタ21の下面と当接可能とされるとともに、エアフィルタ21から除去された塵埃がダストボックス30内に落下し、捕集可能とされている。
As shown in FIGS. 4 to 6 and 8, the
さらに、ブラシ支持部29の長手方向の両端部には、左右一対の駆動機構23のドライブシャフト25が貫通され、ドライブシャフト25の外周に設けられている雄ネジと噛み合わされる雌ネジ29C(図3参照)が設けられている。これにより、塵埃除去機構24の両端部が左右一対の駆動機構23、すなわち平行な一対のドライブシャフト25に連結され、該ドライブシャフト25がモータ26を介して回転されることによって、塵埃除去機構24がドライブシャフト25の延長方向に移動可能とされている。
Furthermore, the
図7には、吸込みグリル16とダストボックス30との配置関係が示されている。
ダストボックス30は、図4、図5に示されるように、ブラシ28およびブラシ支持部29と共に移動し、ブラシ28によりエアフィルタ21から除去された塵埃を捕集するものである。さらに、ダストボックス30は、エアフィルタ21、ブラシ28およびブラシ支持部29等から分離され、吸込みグリル16と共にワイヤ17を介して昇降可能とされているものである。このダストボックス30には、捕集部31と、爪部32および誘導部33とが設けられている。
FIG. 7 shows the positional relationship between the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
捕集部31は、ダストボックス30の本体であり、ブラシ28によりエアフィルタ21から除去された塵埃を捕集する凹部にて形成されている。捕集部31の凹部は、ドライブシャフト25の延長方向に対して直交する方向、すなわちブラシ28に沿って延長されるとともに、吸込みグリル16側に凹むものであり、エアフィルタ21から除去された一定量の塵埃を溜める容積(深さ、幅、長さ)を有している。
The
爪部32は、ブラシ28およびブラシ支持部29の移動をダストボックス30に伝達するとともに、互いに分離されているブラシ28およびブラシ支持部29とダストボックス30とを一体化させるためのものである。爪部32は、図7に示されるように、ダストボックス30の上面の四隅に配置されたものであって、上方に向って突出されており、その四箇所の爪部32内にブラシ支持部29が納まるようになっている。つまり、ブラシ支持部29がダストボックス30の外側から内側に向って移動し、爪部32の傾斜面と接触すると、爪部32が弾性変形して回動することによりブラシ支持部29が四箇所の爪部32内に納まるようになっている。
The
誘導部33は、図7に示されるように、吸込みグリル16側に設けられたレール34とともに、ダストボックス30を吸込みグリル16の面に沿って移動させるものである。この誘導部33には、ダストボックス30における長手方向の両端のそれぞれに一対の車輪35が設けられている。車輪35は、吸込みグリル16の面に対して直交方向に延びる回転軸線まわりに回転可能に支持された円柱状の部材である。車輪35の円周面には、レール34が配置される円環状の溝が形成されている。
As shown in FIG. 7, the
レール34は、図7に示されるように、吸込みグリル16に対して着脱可能とされた板状の部材である。レール34には、吸込みグリル16の面に沿って延びるとともに、吸込みグリル16の外側から内側に向って延びる突出部が設けられ、レール34の突出部と車輪35の溝とが噛み合わされている。なお、吸込みグリル16およびダストボックス30を、天井面に配置された天井パネル11に対して昇降自在とするワイヤ17は、一端部が吸込みグリル16の縁領域である枠部の四隅に固定され、他端部が天井パネル11またはユニット本体10内に設けられた昇降用モータのプーリに巻きつけられており、昇降用モータの回転により吸込みグリル16およびダストボックス30が昇降可能とされている。
As shown in FIG. 7, the
また、ブラシ28の両端軸部28Cは、上述の如くブラシ支持部29の両端部位に回転自在に支持され、この両端軸部28Cには、図9ないし図11に示されるように、ブラシ28を回転するための一対の歯車36が設けられている。該歯車36は、ブラシ支持部29に隣接して設置されている図示省略のブラシモータのモータ軸(ブラシモータ軸)37に設けられた歯車38と噛み合わされ、左右一対のブラシモータを介してブラシ28が回転可能とされている。なお、このブラシモータは、図9、図10に示されるように、歯車36に対して逆サイドに設置され、部品の共通化が図れるようになっている。
Further, both
さらに、本実施形態においては、塵埃除去機構24の往復動制御と、塵埃除去機構24の移動中における平衡状態を制御(自動調整)するための手段として、図9ないし図11に示されるように、以下に説明する左右一対の位置検知用部材39,40と左右一対の位置検知手段43とが設けられている。一対の位置検知用部材39,40は、エアフィルタ21の左右両側にドライブシャフト25の延長方向に沿って設置された細長い板状部材から構成されたものであり、それぞれ両端部位に幅が異なる2種類の突起41,42が複数個ずつ設けられている。
Further, in the present embodiment, as means for controlling the reciprocation of the
幅が異なる2種類の突起41,42は、塵埃除去機構24がエアフィルタ21の清掃時に往復動される際のスタート位置と折返し位置とを検知するための幅広の突起41と、移動途中で塵埃除去機構24が斜めに傾くなど、平衡状態が失われた状態となった場合にそれを検知して自動調整するための突起41よりも幅狭の突起42とされている。この突起41,42の幅の違いは、位置検知手段(リミットスイッチ)43のON時間の違いとして表れるので、その違いを利用して位置を把握することができる。
The two types of
幅広の突起41は、位置検知用部材39,40の長手方向の両端部において、塵埃除去機構24のスタート位置に対応して設けられた第1突起41Aと、折返し位置に対応して設けられた第2突起41Bの2つで構成されている。また、塵埃除去機構24の平衡状態調整用の幅狭の突起42は、第1および第2突起41A,41Bの近傍において、それぞれ所定の間隔で3個ずつ設けられた複数個の第3突起42で構成されている。なお、第3突起42の数は、必ずしも3個ずつである必要はなく、少なくとも1個以上設けられておればよく、また、その位置についても、特に制限されるものではなく、第1および第2突起41A,41B間であれば任意の位置に設けられておればよい。
The
一方、一対の位置検知手段43は、第1および第2突起41A,41Bおよび第3突起42を検知して信号を発するものであり、本実施形態では、リミットスイッチBS1,BS2が用いられている。この一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43は、図9、図10に示されるように、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)の位置に合せて、互いに逆向きに設置されている。また、一対の位置検知手段43は、エアフィルタ21の自動清掃制御時、左右一対の駆動機構23のモータ(BSM1,BSM2)26および左右一対のブラシモータの回転を制御し、図12,13のフロー図に従ってエアフィルタ21を自動清掃するものである。
On the other hand, the pair of position detecting means 43 detects the first and
なお、上記の第1および第2突起41A,41Bおよび第3突起42は、左右一対の位置検知用部材39,40に対して、同じ間隔、幅寸法で設けられている。しかし、図9および図10からも明らかな通り、位置検知用部材39,40の長さ方向に対しては、所定の寸法だけ一方向にずれた位置、すなわち位置検知用部材40に設けられている第1および第2突起41A,41Bおよび第3突起42の方が、位置検知用部材39に設けられている第1および第2突起41A,41Bおよび第3突起42に対して、図10において左側に寄った位置に設けられている。これは、左右一対のブラシモータや位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43を上記の如く配置し、部品の共通化を図っていることによるものである。
The first and
次に、エアフィルタ自動清掃機構22によるエアフィルタの自動清掃制御を、図12および図13のフロー図に基づいて詳しく説明する。
エアフィルタ21の自動清掃制御がスタート(ステップS1)すると、まず塵埃除去機構24は、ステップS2において、駆動機構23によりC方向(スタート位置方向)にON2検知(第1突起41Aの検知)されるまで移動される。これは、塵埃除去機構24がスタート位置に位置されていることを確認するためである。塵埃除去機構24の位置が確認されると、ステップS3において、エアフィルタ21の自動清掃が開始される。この状態でブラシ28は、図8に示されるように、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)によりブラシ部28Aがエアフィルタ21の下面に接する位置に回転されている。
Next, air filter automatic cleaning control by the air filter
When the automatic cleaning control of the
塵埃除去機構24、すなわちブラシ28がスタート位置から折返し位置に向って往動される際、ステップS4において、ONエッジ検知(突起42の検知)が実行される。ステップS4でONエッジが検知(YES判定)されると、ステップS5に移行し、左右一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43が共にON1検知(突起42の検知)しているか否かが判定される。ここで、一方の位置検知手段43のみがON1検知していると、該位置検知手段43に対応する駆動機構23側のモータ(BSM1,BSM2)26は停止され、他方のモータ(BSM1,BSM2)26のみが、他方の位置検知手段43がON1検知するまで回転される。
When the
つまり、ステップS5では、一方のリミットスイッチBS2(位置検知手段43)のみがONしていると判定されると、対応するモータBSM2(モータ26)は停止され、この場合、ステップS6に移行し、他方のリミットスイッチBS1(位置検知手段43)がONされるまでの間、対応する側のモータBSM1(モータ26)のみが回転されることになる。逆に、リミットスイッチBS1(位置検知手段43)のみがONしていると判定されると、対応するモータBSM1(モータ26)は停止され、この場合、ステップS7に移行し、リミットスイッチBS2(位置検知手段43)がONされるまでの間、対応する側のモータBSM2(モータ26)のみが回転されることになる。 That is, in step S5, if it is determined that only one limit switch BS2 (position detecting means 43) is ON, the corresponding motor BSM2 (motor 26) is stopped, and in this case, the process proceeds to step S6. Until the other limit switch BS1 (position detecting means 43) is turned on, only the corresponding motor BSM1 (motor 26) is rotated. Conversely, if it is determined that only the limit switch BS1 (position detecting means 43) is ON, the corresponding motor BSM1 (motor 26) is stopped. In this case, the process proceeds to step S7, where the limit switch BS2 (position Until the detecting means 43) is turned ON, only the corresponding motor BSM2 (motor 26) is rotated.
これによって、位置検知手段43が設けられている塵埃除去機構24の両端部位(ブラシ28の両端部位)がいずれかの方向に傾くなど、不平衡状態が発生したとしても、第3突起42の位置においてそれが自動調整され、平衡状態に戻されることになる。塵埃除去機構24が平衡状態になると、位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43が共にON1検知と判定(YES判定)され、モータ(BSM1,BSM2)26が共に停止された状態でステップS8に移行される。
As a result, even if an unbalanced state occurs such that both end portions of the
ステップS8では、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)を駆動してブラシ28を所定角度回転し、エアフィルタ21の下面と当接しているブラシ部28Aの面を変えリフレッシュする。この間、モータ(BSM1,BSM2)26は、停止されている。ブラシ28の回転が終了すると、ステップS9に移行する。ステップS9では、塵埃除去機構24、すなわちブラシ28がモータ(BSM1,BSM2)26を介して移動され、タイマーの設定時間、例えば40秒後に、再度ONエッジ検知(第3突起42の検知)されているか否かが判定され、NOの場合には、ステップS4に戻り、YESの場合には、ステップS10に移行される。
In step S8, the brush motor (brush motor shaft 37) is driven to rotate the
ステップS10では、ON2検知(第2突起41Bの検知)が開始され、ステップS11において、一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43が共にON2検知と判定(YES判定)されると、モータ(BSM1,BSM2)26が停止され、ステップS12に移行される。ステップS12では、ブラシ28が回転され、切欠き面28Bがエアフィルタ21と対向する位置に回転されることによってエアフィルタ21との接触が解かれる。その後、駆動機構23のモータ(BSM1,BSM2)26が逆転されることによって、塵埃除去機構24は、D方向に折返し移動され、スタート位置方向に復動されるようになっている。
In step S10, ON2 detection (detection of the
塵埃除去機構24がスタート位置に戻され、一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43が第1突起41Aを検知すると、ステップS13において、エアフィルタ清掃終了と判定される。この間、ステップS14では、エアフィルタ清掃終了時間がカウントされ、設定時間(例えば、1時間)が経過してもエアフィルタ清掃が終了しない場合、ステップS15で点検表示を行って終了する。ステップS13でエアフィルタ清掃終了と判定(YES)されると、ステップS16に移行し、設定時間(例えば、40分)経過したか否かが判定される。NOの場合、ステップS17に移行し、点検表示を行って終了する。
When the
一方、ステップS16でYESと判定されると、ステップS18に移行し、ブラシ28の清掃が行われる。ブラシ28の清掃は、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)によりブラシ28を回転させ、ブラシ28に付着している塵埃を落とすことによって行われる。そして、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)の回転が終了すると、ステップS19に移行し、ブラシ28の清掃が終了される。これによって一連のエアフィルタ自動清掃が終了されるようになっている。
On the other hand, if “YES” is determined in the step S16, the process proceeds to a step S18, and the
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果が奏される。
上記の空気調和機1において、冷房時、室外機3の圧縮機6で圧縮された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器7で外気に放熱して凝縮液化される。この冷媒は、冷媒配管4を経て室内機2の室内熱交換器13に膨張弁等で減圧されて導入され、室内熱交換器13でターボファン12により循環される室内空気と熱交換される。これによって、冷媒は室内空気から熱を奪って蒸発気化し、室内空気は冷却されて室内に吹出され、冷房に供される。気化した冷媒は再び圧縮機11に戻り、このサイクルを繰り返す。
With the configuration described above, according to the present embodiment, the following operational effects are achieved.
In the
一方、暖房時、圧縮機6で圧縮された冷媒は、冷媒配管4を経て高温高圧のまま室内熱交換器13に導入され、室内熱交換器13でターボファン12により循環される室内空気に放熱して凝縮液化される。これによって、室内空気は加熱され、室内に吹出されることにより暖房に供される。室内熱交換器13で凝縮液化された冷媒は、冷媒配管4を経て室外機3に戻され、膨張弁等で減圧されて室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は、外気から熱を奪って蒸発気化し、再び圧縮機11に吸入され、このサイクルを繰り返す。
On the other hand, during heating, the refrigerant compressed by the compressor 6 is introduced into the
上記の冷暖房運転時、室内空気は、ターボファン12が回転されることにより、吸込みグリル16から空気吸込み口15、エアフィルタ21、ベルマウス14を経てターボファン12に吸込まれる。この空気は、ターボファン12から半径方向外側へ送風され、室内熱交換器13を通過する過程で冷却または加熱された後、吹出し口18を経て室内に吹出される。室内機2のユニット本体10に吸込まれた空気は、エアフィルタ21を通過する過程で、空気中に含まれている塵埃が捕集される。この塵埃は、運転時間の経過に伴ってエアフィルタ21の上流面側に蓄積され、空気の流通を阻害して空気調和機1の運転効率を低下するため、適切な頻度で除去する必要がある。
During the air conditioning operation described above, the indoor air is sucked into the
エアフィルタ21に蓄積された塵埃を除去するエアフィルタの自動清掃は、エアフィルタ自動清掃機構22を適当なインターバル、例えば空気調和機1の累積運転時間が設定時間経過後の運転終了時毎に稼働することにより実行される。このエアフィルタ21の自動清掃は、ブラシ28を回転させ、ブラシ部28Aをエアフィルタ21の下面(上流面)に接触させた状態で、駆動機構23のモータ(BSM1,BSM2)26を駆動し、ドライブシャフト25を回転させて塵埃除去機構24をエアフィルタ21の一端側(スタート位置)から他端側(折返し位置)に向けて移動させることによって行われる。
The automatic cleaning of the air filter that removes dust accumulated in the
つまり、塵埃除去機構24がエアフィルタ21の下面に沿って移動(往動)されることにより、エアフィルタ21の下面に当接されているブラシ部28Aの多数の繊維が、エアフィルタ21の下面に蓄積している塵埃を掻き取りエアフィルタ21から除去する。この塵埃は、ブラシ28の下方に設けられ、ブラシ28とともに移動しているダストボックス30内に落下し、貯留される。こうして、塵埃除去機構24がエアフィルタ21の一端側から他端側に往動される間にエアフィルタ21は自動清掃される。塵埃除去機構24が他端側(折返し位置)に到達すると、塵埃除去機構24はいったん停止され、ブラシ28の切欠き面28Bがエアフィルタ21と対向する位置に回転される。この状態で、駆動機構23のモータ(BSM1,BSM2)26が逆転され、塵埃除去機構24はスタート位置に向って復動される。
That is, when the
塵埃除去機構24が元のスタート位置に戻された後、ブラシ28は、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)により回転され、ブラシ28の表面に付着されていた塵埃がダストボックス30内に落下される。これによって、エアフィルタ21の自動清掃が終了される。
エアフィルタ21の自動清掃によってダストボックス30内に一定量の塵埃が貯留されると、昇降モータ(図示省略)を駆動することにより、ワイヤ17を介して、図1、図3に示されるように、ダストボックス30が吸込みグリル16と共に床面付近まで降下されるので、床面上においてダストボックス30内の塵埃を排出、処理することができる。
After the
When a certain amount of dust is stored in the
さらに、本実施形態においては、エアフィルタ21の自動清掃時、塵埃除去機構24が往復移動される際に、何らかの理由により斜めに傾くなど、不平衡状態が発生することがあり、この場合、駆動機構23や塵埃除去機構24に過負荷がかかるので、塵埃除去機構24の平衡状態が失われたとき、これを検知して、速やかに塵埃除去機構24を平衡状態に自動調整するようにしている。
Furthermore, in the present embodiment, when the
つまり、本実施形態では、一対の駆動機構23を介して移動される塵埃除去機構24の両端に一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43を設け、塵埃除去機構24の移動に伴いその両側に配置されている一対の位置検知用部材39,40に設けられている複数個の第1および第2突起41A,41Bおよび第3突起42を検知することにより、塵埃除去機構24の両端位置とその状態を検知し、その検知信号に基づいて一対の駆動機構23のモータ(BSM1,BSM2)26をオンオフ制御することにより、塵埃除去機構24における両端位置の調整、すなわち塵埃除去機構24の不平衡状態の自動調整と往復動制御とを行うようにしている。
That is, in the present embodiment, a pair of position detecting means (limit switches BS1, BS2) 43 are provided at both ends of the
このため、塵埃除去機構24を一対の駆動機構23によりエアフィルタ21に沿ってスムーズに往復動させ、エアフィルタ21を自動清掃することができる。従って、一対の駆動機構23や塵埃除去機構24に対して余計なストレスをかけることなく、それらを円滑に作動させることができ、エアフィルタ21を自動的に清掃して塵埃の蓄積による効率の低下を防ぐとともに、過負荷による駆動機構23や塵埃除去機構24の故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止し、エアフィルタ自動清掃機構22の信頼性を向上することができる。
For this reason, the
また、一対の位置検知用部材39,40に、塵埃除去機構24のスタート位置および折返し位置に対応して設けられた所要幅の第1突起41Aおよび第2突起41Bと、その間の少なくとも1箇所以上の任意位置に設けられた異なる幅の第3突起42とを設けているため、第1突起41Aおよび第2突起41Bを一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43で検知することによって、塵埃除去機構24の往復動動作を制御することができ、また、幅の異なる第3突起42を一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43で検知することにより、塵埃除去機構24の両端位置の不平衡状態を自動調整することができる。従って、突起の幅の違いにより塵埃除去機構24の位置を認識し、第3突起42の検知タイミングにより平衡状態のずれを認識して、簡単にかつ精度よく塵埃除去機構24の往復動制御と平衡状態の自動調整制御を行うことができる。
The pair of
さらに、エアフィルタ21の清掃時、塵埃除去機構24を一旦スタート位置方向に移動させ、位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)43が第1突起41Aを検知して塵埃除去機構24がスタート位置に位置されていることを確認した後、自動清掃を開始するようにしており、塵埃除去機構24が往動途中で一対の位置検知手段43が第3突起42を検知するタイミングにずれが生じ、塵埃除去機構24の両端位置が不平衡となった場合、先に第3突起42を検知した方の駆動機構23を他方の第3突起42が検知されるまで停止し、一対の位置検知手段43が共に第3突起42を検知した後、駆動機構23を再駆動することによって、塵埃除去機構24の両端位置の不平衡を自動調整している。
Further, when the
また、一対の位置検知手段(リミットスイッチBS1,BS2)が第2突起41Bを検知したとき、塵埃除去機構24を折返すことによって、スタート位置に復動させるようにしている。このため、塵埃除去機構24が不平衡状態になったとしても、それを適正に自動調整して往復動させることができ、駆動機構23や塵埃除去機構24に対する余計なストレスを排除し、過負荷による故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を確実に防止することができる。
Further, when the pair of position detection means (limit switches BS1, BS2) detect the
さらに、本実施形態によれば、第3突起42が、第1突起41Aおよび第2突起41Bの近傍に少なくとも1箇所以上設けられているため、スタート位置や折返し位置に対応した第1突起41Aおよび第2突起41Bの近傍に設けられた第3突起42で塵埃除去機構24の両端位置の不平衡を自動調整し、スタート位置付近から折返し位置または折返し位置付近からスタート位置までの間、塵埃除去機構24を平衡状態に維持して往復移動させることができる。これにより、塵埃除去機構24が往復移動される間、塵埃除去機構24や駆動機構23に対して余計なストレスをかけることなく、スムーズに移動させることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態では、塵埃除去機構24が、エアフィルタ21に捕集されている塵埃を除去するブラシ28と、該ブラシ28により除去された塵埃を捕集するダストボックス30とを備え、ブラシ28は、円周上の一部が切欠き面28Bとされている細長い円筒状のブラシ28とされ、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)を介して回転可能に設置されている。このため、円筒状のブラシ28をブラシモータにより回転させて円周上のブラシ部28Aをエアフィルタ21に接触させ、その状態で塵埃除去機構24をエアフィルタ21に沿って移動させることにより、エアフィルタ21に捕集されている塵埃を除去し、該塵埃をダストボックス30で捕集することができる。従って、円筒状ブラシ28を平衡状態に維持して滑らかに移動させ、エアフィルタ21上の塵埃をむらなく除去し、清掃効果を高めて塵埃の蓄積による効率の低下を防ぐことができる。
In this embodiment, the
また、ブラシ28は、塵埃除去機構24がエアフィルタ21に捕集された塵埃を除去する方向に移動する往動時、ブラシ28の円周面上のブラシ部28Aがエアフィルタ21と接する位置に回転され、塵埃除去機構24が折返し後、スタート位置に戻る復動時、ブラシ28の切欠き面28Bがエアフィルタ21と対向する位置に回転されるように構成されているため、塵埃除去機構24の往動時、ブラシ28のブラシ部28Aをエアフィルタ21と接する位置に回転させることにより、該ブラシ28でエアフィルタ21上の塵埃を除去し、復動時、ブラシ28の切欠き面28Bをエアフィルタ21と対向する位置に回転させることにより、ブラシ面をエアフィルタ21から離脱させて移動させることができ、従って、ブラシ28上に残留している塵埃が復動時にエアフィルタ21に再付着されるのを防止し、清掃効果を高めることができる。
Further, the
さらに、上記ブラシ28は、塵埃除去機構24が移動中にその両端位置が平衡状態に自動調整される際、ブラシモータ(ブラシモータ軸37)によって回転され、エアフィルタ21に接するブラシ部28Aの位置が変更されるように構成されている。このため、塵埃除去機構24、すなわちブラシ28の移動を停止し、その両端位置の平衡状態を自動調整する際、ブラシモータによってブラシ28を回転し、エアフィルタ21に接するブラシ部28Aの円周面位置を変更することができる。これによって、エアフィルタ21と接するブラシ部28Aの面を新たな面にリフレッシュし、エアフィルタ21からの塵埃の除去効率を高めることができる。
Further, the
また、空気調和機の空気吸込み口に設置されているエアフィルタの上流面側に、上記のエアフィルタ自動清掃機構22を設けることによって、エアフィルタ21で捕集された塵埃をエアフィルタ自動清掃機構22で自動清掃することができるため、煩わしいエアフィルタ21の清掃作業を省きながら、エアフィルタ21に対する塵埃の蓄積による運転効率の低下を防ぐことができる。また、エアフィルタ自動清掃機構22について、平衡状態を保って円滑に作動させることにより、過負荷による故障や誤動作あるいは品質や性能の早期劣化を防止してその信頼性を高め、空気調和機1の商品価値を向上することができる。
Further, by providing the air filter
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、一対の位置検知用部材39,40の構成が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
第1実施形態では、一対の位置検知用部材39,40に対して、第3突起42をその両端部に設けた第1突起41Aおよび第2突起41Bの近傍に少なくとも1個以上設けた例について説明したが、本実施形態においては、塵埃除去機構24の平衡状態の調整およびブラシ28の円周面位置の変更に用いる第3突起42を、第1突起41Aおよび第2突起41Bの間の長さ方向の全長に亘って、所定の間隔(必ずしも等間隔である必要はない)で複数個設けた構成としたものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This embodiment differs from the first embodiment described above in the configuration of the pair of
In the first embodiment, for the pair of
このような構成とすることによって、塵埃除去機構24の不平衡状態の発生をきめ細かくチェックして自動調整することができるとともに、ブラシ部28Aのエアフィルタ21に対する接触位置を頻繁にリフレッシュしながらエアフィルタ21を自動清掃することができるため、エアフィルタ自動清掃機構22の品質、性能に対する信頼性を一段と向上することができるとともに、清掃効果を一層高めることができる。
With this configuration, it is possible to finely check and automatically adjust the occurrence of the unbalanced state of the
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、空気調和機に適用した例について説明したが、本発明に係るエアフィルタ自動清掃機構は、空気清浄機や換気装置、送風装置等にも幅広く適用することができる。また、空気調和機も天井埋込み型に限らず、他の型式の空気調和機にも適用できることは云うまでもない。 In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an air conditioner has been described. However, the air filter automatic cleaning mechanism according to the present invention can be widely applied to an air purifier, a ventilator, a blower, and the like. Needless to say, the air conditioner is not limited to the ceiling-embedded type, but can be applied to other types of air conditioners.
更に、塵埃除去機構24自体の構成や、塵埃除去機構24によりエアフィルタ21から除去した塵埃の処理構造等についても、上記実施形態のものに制約されることなく、様々な態様に変形できることはもちろんである。
Furthermore, the structure of the
1 空気調和機
15 開口(空気吸込み口)
21 エアフィルタ
22 エアフィルタ自動清掃機構
23 駆動機構
24 塵埃除去機構
28 ブラシ
28A ブラシ部
28B 切欠き面
30 ダストボックス
37 モータ軸(ブラシモータ軸)
39,40 位置検知用部材
41 突起
41A 第1突起
41B 第2突起
42 突起(第3突起)
43 位置検知手段
1
DESCRIPTION OF
39, 40
43 Position detection means
Claims (8)
前記一対の駆動機構と直交する方向に配置されるとともに、その両端部が前記一対の駆動機構に連結され、該駆動機構の延長方向に移動されることにより前記エアフィルタで捕集された塵埃を除去する塵埃除去機構と、
前記塵埃除去機構の移動方向に沿ってその両側に配置され、表面に複数個の突起が設けられている一対の位置検知用部材と、
前記塵埃除去機構の両端に前記一対の位置検知用部材と対向して設置され、前記突起を検知することにより前記塵埃除去機構の位置を検知し、前記一対の駆動機構を制御して前記塵埃除去機構の両端位置調整と往復動制御を行う一対の位置検知手段とを備えていることを特徴とするエアフィルタ自動清掃機構。 A pair of drive mechanisms that extend along the air filter that collects dust, and that are arranged in parallel to face both sides of the air filter;
Dust collected by the air filter is disposed in a direction orthogonal to the pair of drive mechanisms, and both end portions thereof are connected to the pair of drive mechanisms and moved in the extending direction of the drive mechanisms. A dust removal mechanism to remove,
A pair of position detecting members disposed on both sides of the dust removing mechanism in the moving direction and provided with a plurality of protrusions on the surface;
The dust removal mechanism is installed at both ends of the dust detection mechanism so as to face the pair of position detection members, detects the position of the dust removal mechanism by detecting the protrusion, and controls the pair of drive mechanisms to remove the dust. An air filter automatic cleaning mechanism comprising a pair of position detecting means for adjusting both end positions of the mechanism and reciprocating control.
前記エアフィルタの上流面側に、請求項1ないし7のいずれかに記載のエアフィルタ自動清掃機構が設けられていることを特徴とする空気調和機。
In an air conditioner in which an air filter that collects dust in the air is installed at the air inlet from the room,
An air conditioner, wherein the air filter automatic cleaning mechanism according to any one of claims 1 to 7 is provided on an upstream surface side of the air filter.
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