JP2013137129A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】塵埃の回収率を向上させる。
【解決手段】空気調和機は、フィルタ21と、フィルタ21を移動させるフィルタ駆動手段と、フィルタに付着した塵埃を除去するブラシ41と、ブラシ41を回転駆動するブラシ駆動手段とを備えており、フィルタ21が移動しているときにブラシ41によって塵埃が除去される。フィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段は、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量が、所定湿度以上の場合において所定湿度未満の場合より多くなるように制御される。
【選択図】図2
【解決手段】空気調和機は、フィルタ21と、フィルタ21を移動させるフィルタ駆動手段と、フィルタに付着した塵埃を除去するブラシ41と、ブラシ41を回転駆動するブラシ駆動手段とを備えており、フィルタ21が移動しているときにブラシ41によって塵埃が除去される。フィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段は、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量が、所定湿度以上の場合において所定湿度未満の場合より多くなるように制御される。
【選択図】図2
Description
本発明は、フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段を備えた空気調和機に関するものである。
従来から、空気調和機として、空気中に含まれる塵埃を捕捉するフィルタと、フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段とを備えたものが知られている。例えば特許文献1の室内機では、塵埃除去手段は、フィルタに接触する回転可能なブラシと、このブラシに接触する櫛部材を有している。また、フィルタは移動可能に構成されており、フィルタ掃除運転時には、フィルタを移動させることで、フィルタに付着した塵埃がブラシに掻き取られる。また、ブラシを回転させることで、ブラシに付着した塵埃が櫛部材によって取り除かれる。
しかしながら、室内の湿度が低い場合、塵埃は水分含有量が少なく軽いため、ブラシに付着した塵埃を取り除くときに、塵埃が飛び散りやすくなる。そのため、塵埃の回収率が低下するという問題があった。
そこで、本発明の目的は、塵埃の回収率を向上させることができる空気調和機を提供することである。
上記課題を解決するために、第1の発明に係る空気調和機は、フィルタと、前記フィルタを移動させるフィルタ駆動手段と、前記フィルタに付着した塵埃を除去するブラシと、前記ブラシを回転駆動するブラシ駆動手段とを備え、前記フィルタが所定距離だけ移動するときに前記ブラシによって塵埃が除去されると共に、前記フィルタが所定距離だけ移動するときの前記ブラシの回転量が、所定湿度未満の場合において所定湿度以上の場合より少なくなるように、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、湿度が低い場合には、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を少なくするため、ブラシに付着する塵埃量が多くなって、塵埃がまとまりやすくなる。そのため、ブラシに付着した塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。したがって、塵埃の回収率を向上させることができる。
第2の発明に係る空気調和機は、第1の発明において、所定湿度以上の場合には、前記ブラシが回転した状態で前記フィルタを移動させると共に、所定湿度未満の場合には、前記ブラシが回転しない状態で前記フィルタを移動させるように、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、湿度が高い場合には、ブラシを回転させつつフィルタを移動させて、湿度が低い場合には、ブラシの停止時にフィルタを移動させることで、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を、湿度が高い場合に湿度が低い場合よりも多くできる。
第3の発明に係る空気調和機は、第1の発明において、前記フィルタが複数の領域ごとに間欠的に移動すると共に、前記ブラシが前記フィルタの停止時に回転して前記領域ごとに塵埃を除去するものであって、前記領域の移動方向長さが、所定湿度以上の場合において所定湿度未満の場合より短くなるように、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、1回のフィルタの移動によって塵埃が除去される領域の長さを、湿度が高い場合に湿度が低い場合よりも短くすることで、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を、湿度が高い場合に湿度が低い場合よりも多くできる。
第4の発明に係る空気調和機は、第1〜第3の発明のいずれかにおいて、湿度を検出する湿度検出手段を備え、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記湿度検出手段で検出された湿度に基づいて制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、湿度検出手段によって検出される湿度に基づいて制御を行うため、湿度が高い場合におけるフィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を、湿度が低い場合よりも確実に多くできる。
第5の発明に係る空気調和機は、第1〜第3の発明のいずれかにおいて、温度を検出する温度検出手段を備え、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、湿度検出手段を備えていなくても、湿度は温度と対応するので、温度検出手段で検出された温度に基づいてフィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段を制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
第6の発明に係る空気調和機は、第1〜第3の発明のいずれかにおいて、現在の日付を記憶する記憶手段を備え、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記記憶手段で記憶された日付に基づいて制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、湿度検出手段を備えていなくても、湿度は日付と対応するので、記憶手段に記憶された日付に基づいてフィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段を制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
第7の発明に係る空気調和機は、第1〜第6の発明のいずれかにおいて、前記フィルタに付着した塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備え、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記塵埃量検出手段で検出された塵埃量に基づいて制御されることを特徴とする。
この空気調和機では、湿度検出手段を備えていなくても、湿度はフィルタに付着する塵埃量と対応するので、フィルタに付着した塵埃量に基づいてフィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段を制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
また、湿度検出手段を備える場合には、検出された湿度と塵埃量とに基づいて、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を制御することで、ブラシに付着する塵埃量が多くなり過ぎるのを防止しつつ、塵埃の飛散を抑制できる。
また、湿度検出手段を備える場合には、検出された湿度と塵埃量とに基づいて、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を制御することで、ブラシに付着する塵埃量が多くなり過ぎるのを防止しつつ、塵埃の飛散を抑制できる。
第8の発明に係る空気調和機は、第1〜第7の発明のいずれかにおいて、前記フィルタの移動が開始される前に、前記フィルタに対して加湿空気を吹き付ける加湿手段を備えることを特徴とする特徴とする。
この空気調和機では、フィルタの移動を開始する前に、フィルタに対して加湿空気を吹き付けるため、フィルタに付着した塵埃がまとまりやすくなり、フィルタから塵埃を除去する際、および、ブラシから塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。
第9の発明に係る空気調和機は、第1〜第8の発明のいずれかにおいて、上部に吸込口を有し、下部に吹出口を有するケーシングと、前記吹出口から吹き出される加湿空気を生成する加湿手段とを備え、前記吹出口には、吹き出される空気の風向を上下方向に変更する風向変更フラップが設けられており、前記フィルタの移動が開始される前に、前記風向変更フラップが、空調運転時の可動範囲の上端近くに配置されると共に、前記加湿手段によって生成された加湿空気が前記吹出口から吹き出されることを特徴とする。
この空気調和機では、加湿手段からケーシング内に放出された加湿空気は、風向変更フラップによってケーシングの下部の吹出口から上向きに吹き出された後、ケーシングの上部の吸込口からケーシング内に吸い込まれる。したがって、フィルタの移動を開始する前に、吸込口から吸い込まれた加湿空気をフィルタに対して吹き付けることができるため、フィルタに付着した塵埃がまとまりやすくなり、フィルタから塵埃を除去する際、および、ブラシから塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1の発明では、湿度が低い場合には、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を少なくするため、ブラシに付着する塵埃量が多くなって、塵埃がまとまりやすくなる。そのため、ブラシに付着した塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。したがって、塵埃の回収率を向上させることができる。
第2の発明では、湿度が高い場合には、ブラシを回転させつつフィルタを移動させて、湿度が低い場合には、ブラシの停止時にフィルタを移動させることで、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を、湿度が高い場合に湿度が低い場合よりも多くできる。
第3の発明では、1回のフィルタの移動によって塵埃が除去される領域の長さを、湿度が高い場合に湿度が低い場合よりも短くすることで、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を、湿度が高い場合に湿度が低い場合よりも多くできる。
第4の発明では、湿度検出手段によって検出される湿度に基づいて制御を行うため、湿度が高い場合におけるフィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を、湿度が低い場合よりも確実に多くできる。
第5の発明では、湿度検出手段を備えていなくても、湿度は温度と対応するので、温度検出手段で検出された温度に基づいてフィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段を制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
第6の発明では、湿度検出手段を備えていなくても、湿度は日付と対応するので、記憶手段に記憶された日付に基づいてフィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段を制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
第7の発明では、湿度検出手段を備えていなくても、湿度はフィルタに付着する塵埃量と対応するので、フィルタに付着した塵埃量に基づいてフィルタ駆動手段及びブラシ駆動手段を制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
また、湿度検出手段を備える場合には、検出された湿度と塵埃量とに基づいて、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を制御することで、ブラシに付着する塵埃量が多くなり過ぎるのを防止しつつ、塵埃の飛散を抑制できる。
また、湿度検出手段を備える場合には、検出された湿度と塵埃量とに基づいて、フィルタが所定距離だけ移動するときのブラシの回転量を制御することで、ブラシに付着する塵埃量が多くなり過ぎるのを防止しつつ、塵埃の飛散を抑制できる。
第8の発明では、フィルタの移動を開始する前に、フィルタに対して加湿空気を吹き付けるため、フィルタに付着した塵埃がまとまりやすくなり、フィルタから塵埃を除去する際、および、ブラシから塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。
第9の発明では、加湿手段からケーシング内に放出された加湿空気は、風向変更フラップによってケーシングの下部の吹出口から上向きに吹き出された後、ケーシングの上部の吸込口からケーシング内に吸い込まれる。したがって、フィルタの移動を開始する前に、吸込口から吸い込まれた加湿空気をフィルタに対して吹き付けることができるため、フィルタに付着した塵埃がまとまりやすくなり、フィルタから塵埃を除去する際、および、ブラシから塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。
<第1実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態に係る空気調和機について説明する。
本実施形態の空気調和機は、図1に示す室内機1と、図示しない室外機とで構成されており、室内の冷暖房を行う。室内機1は、全体として一方向に細長い形状を有しており、その長手方向が水平となるように室内の壁面に据え付けられるものである。
なお、以下の説明において、室内機1が取り付けられる壁から突出する方向を「前方」と称し、その反対の方向を「後方」と称する。また、図1に示す左右方向を単に「左右方向」と称する。
以下、本発明の第1の実施形態に係る空気調和機について説明する。
本実施形態の空気調和機は、図1に示す室内機1と、図示しない室外機とで構成されており、室内の冷暖房を行う。室内機1は、全体として一方向に細長い形状を有しており、その長手方向が水平となるように室内の壁面に据え付けられるものである。
なお、以下の説明において、室内機1が取り付けられる壁から突出する方向を「前方」と称し、その反対の方向を「後方」と称する。また、図1に示す左右方向を単に「左右方向」と称する。
図2及び図3に示すように、室内機1は、ケーシング10と、ケーシング10内に収容された熱交換器2、送風機3、フィルタユニット20、フィルタ駆動モータ(フィルタ駆動手段)30、掃除ユニット40、およびブラシ駆動モータ(ブラシ駆動手段)50等の内部機器を備えている。また、本実施形態の室内機1は、室内湿度を検出する湿度センサ(湿度検出手段)4(図5参照)を備えている。
空調運転(暖房運転または冷房運転)時には、送風機3が駆動されて、ケーシング10の上面に形成された吸込口11aから室内空気が吸い込まれる。そして、その吸い込まれた空気が熱交換器2において加熱または冷却された後、ケーシング10の下面に形成された吹出口11bから吹き出される。
また、室内機1は、フィルタ掃除運転を行うことができる。フィルタ掃除運転では、フィルタ駆動モータ30とブラシ駆動モータ50が駆動されて、フィルタユニット20のフィルタ21に付着した塵埃が掃除ユニット40によって除去される。フィルタ掃除運転は、空調運転の運転時間の累積時間が所定時間に達すると自動的に行われる。また、本実施形態の空気調和機は、空調運転時にはフィルタ掃除運転を行わず、空調運転を停止させてフィルタ掃除運転を行う。
ケーシング10は、後方が開口した略直方体状の筺体からなるグリル11と、グリル11の前面に設けられた開口を覆う前面パネル12とを有する。グリル11の上面には、左右方向に長い格子状の開口である吸込口11aが形成されており、グリル11の下面には、左右方向に細長い矩形状の開口である吹出口11bが形成されている。また、吹出口11bの近傍には、水平フラップ(風向変更フラップ)13が設けられている。水平フラップ13は、吹出口11bから吹き出される空気流の上下方向の風向きを変更すると共に、吹出口11bの開閉を行う。
送風機3は、クロスフローファンで構成されており、その軸方向が左右方向に沿うように配置されている。送風機3は、上前方から空気を吸い込んで、下後方に吹き出すようになっている。熱交換器2は、送風機3の前方と上方とを取り囲むように配置されている。
フィルタユニット20は、吸込口11aに近接する位置に配置されている。図3に示すように、フィルタユニット20は、左右に並んで配置された2つのフィルタ21と、この2つのフィルタ21を保持する枠ユニット22とで構成される。
フィルタ21は、環状に形成された合成樹脂製の網からなり、フィルタ21を通過する空気中に含まれる塵埃を捕捉する。フィルタ21のうち、空調運転時に空気の流れ方向上流側に配置された部分を上流側部分21aとし、空気の流れ方向下流側に配置された部分を下流側部分21bとする。フィルタ21を通過する空気中に含まれる塵埃は、主に上流側部分21aの外周面に付着する。
枠ユニット22は、環状のフィルタ21を周方向に移動可能に保持する。枠ユニット22によって保持されたフィルタ21は、ケーシング10の上面と前面に沿うように配置されている。図2に示すように、枠ユニット22は、各フィルタ21の内側の前端に配置されたローラ23と、各フィルタ21を内側から支持する内側支持部24と、各フィルタ21を外側から支持する外側支持部25とを有する。また、図3に示すように、枠ユニット22の右側面には、2つのローラ23を回転させるための2つのフィルタ駆動モータ30と、後述するブラシ41および圧縮ロッド42を回転させるためのブラシ駆動モータ50が取り付けられている。
ローラ23は、両端部が回転可能に軸支されている。図4に示すように、ローラ23の右端部には、フィルタ駆動モータ30によって回転駆動されるギア23aが取り付けられている。なお、左側のローラ23のギア23aは、図示しない中間ギア部材を介して、フィルタ駆動モータ30の駆動力が伝達されるようになっている。
ローラ23の外周面には、パイル織物が貼り付けられている。パイル織物とは、表面に短い繊維(パイル糸)が起毛した織物である。ローラ23のパイル糸が、フィルタ21の網目に入り込むことで、フィルタ21はローラ23に対して滑りにくくなっている。そのため、ローラ23をフィルタ駆動モータ30によって回転させることで、フィルタ21は内側支持部24と外側支持部25に沿って周方向に移動する。
掃除ユニット40は、フィルタ21に付着した塵埃を除去するためのものであって、図2に示すように、フィルタ21の前端部の下方に配置されている。掃除ユニット40は、ブラシ41と、圧縮ロッド42と、櫛部材43と、ダストボックス44とを有する。
ブラシ41は、ローラ23の下方に配置されており、両端部が回転可能に軸支されている。ブラシ41は、2つのフィルタ21に対応する部分にブラシ毛を有する。ブラシ毛は、フィルタ21の前端部に接触している。フィルタ21を移動させることで、フィルタ21に付着した塵埃をブラシ毛によって掻き取ることができる。
ブラシ41の右端部には、ブラシ駆動モータ50によって図2中の反時計周りに回転駆動されるギア41aが取り付けられている。また、ブラシ41の中央部(2つのフィルタ21の間に対応する部分)には、圧縮ロッド42に回転力を伝達するためのギア41bが取り付けられている。ブラシ41が回転することで、ブラシ毛に付着した塵埃が、圧縮ロッド42の近傍に搬送される。
圧縮ロッド42は、ブラシ41の下方に配置されている。圧縮ロッド42は、両端部が回転可能に軸支されており、その中央部には、ブラシ41のギア41bに噛み合う従動ギア42aが取り付けられている。圧縮ロッド42は、ブラシ41と反対方向(図2中、時計周り)に回転する。圧縮ロッド42とブラシ41が回転することで、ブラシ41に付着した塵埃は、櫛部材43と圧縮ロッド42と間に巻き込まれて圧縮される。
櫛部材43は、圧縮ロッド42の後方に配置されており、その先端がブラシ41に接触している。ブラシ41と圧縮ロッド42と間で圧縮されてブラシ41に付着したままの塵埃は、櫛部材43によってブラシ41から離脱される。ダストボックス44は、ブラシ41から離脱した塵埃を収容する。
次に、空気調和機の制御部60について図5を参照しつつ説明する。
制御部60は、空調運転とフィルタ掃除運転を制御する。図5に示すように、制御部60は、カウント部61と、フィルタ掃除運転の運転モードを決定する掃除モード決定部62と、制御本体部63とを有する。本実施形態の空気調和機は、フィルタ掃除運転の運転モードとして、低湿度モードと高湿度モードとを有する。
制御部60は、空調運転とフィルタ掃除運転を制御する。図5に示すように、制御部60は、カウント部61と、フィルタ掃除運転の運転モードを決定する掃除モード決定部62と、制御本体部63とを有する。本実施形態の空気調和機は、フィルタ掃除運転の運転モードとして、低湿度モードと高湿度モードとを有する。
カウント部61は、前回のフィルタ掃除運転を終了してからの空調運転の運転時間をカウントする。空調運転の累積運転時間が、所定の時間(例えば6時間)に到達すると、カウント部61はカウントを0に戻す(初期化する)と共に、掃除モード決定部62に掃除開始信号を送信する。
掃除モード決定部62は、湿度センサ4によって検出される室内湿度(以下、単に室内湿度という)に基づいて、フィルタ掃除運転の運転モードを決定する。掃除モード決定部62は、カウント部61から掃除開始信号を受けたときの室内湿度が、所定湿度A(例えば60%)以上の場合に、高湿度モードに決定し、所定湿度A未満の場合に、低湿度モードに決定する。
制御本体部63は、空調運転時に、送風機3および水平フラップ13等の制御を行うと共に、フィルタ掃除運転時に、掃除モード決定部62によって決定された運転モードに応じて、フィルタ駆動モータ30およびブラシ駆動モータ50の制御を行う。
フィルタ掃除運転が低湿度モードの場合には、制御本体部63は、まず、図6(a)に示すように、ブラシ駆動モータ50を停止させた状態で、フィルタ駆動モータ30を駆動して、ローラ23を回転させて、フィルタ21を周長のほぼ1/4移動させる。これにより、フィルタ21の上流側部分21aの前端側半分に付着した塵埃がブラシ41に掻き取られる。
次に、図6(b)に示すように、フィルタ駆動モータ30を停止させた状態で、ブラシ駆動モータ50を駆動して、ブラシ41と圧縮ロッド42を回転させる。これにより、ブラシ41に付着した塵埃が圧縮されてダストボックス44に収容される。
その後、再び図6(a)に示すようにフィルタ駆動モータ30のみを駆動して、フィルタ21を周長のほぼ1/4移動させた後、図6(b)に示すように、ブラシ駆動モータ50のみを駆動する。これにより、上流側部分21aの後端側半分に付着した塵埃が除去されて、ダストボックス44に収容される。
次に、図6(c)に示すように、フィルタ駆動モータ30を逆方向に駆動するとともに、ブラシ駆動モータ50を駆動して、フィルタ21を元の位置(フィルタ掃除運転を開始する前の位置)に戻す。このとき、ブラシ41を回転させることで、スムーズにフィルタ21を移動させることができる。
フィルタ掃除運転が高湿度モードの場合には、制御本体部63は、図7(a)に示すように、フィルタ駆動モータ30を駆動して、フィルタ21を移動させると共に、ブラシ駆動モータ50を駆動して、ブラシ41と圧縮ロッド42を回転させる。これにより、フィルタ21に付着した塵埃がブラシ41によって除去されるとともに、ブラシ41に付着した塵埃が圧縮されてダストボックス44に収容される。
フィルタ21の周長のほぼ1/2移動させ、フィルタ21の上流側部分21aをブラシ41に接触させた後、図7(b)に示すように、フィルタ駆動モータ30を逆方向に駆動するとともに、ブラシ駆動モータ50を駆動して、フィルタ21を元の位置に戻す。
このように、本実施形態の制御本体部63は、低湿度モードの場合には、ブラシ41が停止した状態でフィルタ21を移動させて、高湿度モードの場合には、ブラシ41を回転させつつフィルタ21を移動させる。これにより、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量が、高湿度モードの場合に低湿度モードの場合より多くなる。
(第1実施形態の空気調和機の特徴)
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
この空気調和機では、室内湿度が低い場合には、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量を少なくするため、ブラシ41に付着する塵埃量が多くなって、塵埃がまとまりやすくなる。そのため、ブラシ41に付着した塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。したがって、塵埃の回収率を向上させることができる。
また、室内湿度が高い場合、塵埃はフィルタ21に付着しやすいため、フィルタ21に付着する塵埃量が多くなる場合があるが、本実施形態では、室内湿度が高い場合に、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量を多くしているため、たとえフィルタ21に付着する塵埃量が多くても、ブラシ41に付着する塵埃量を少なくできる。そのため、ブラシ41に付着する塵埃量が多過ぎてフィルタ21の塵埃を除去できなくなるのを防止できる。また、室内湿度が高い場合には、塵埃の水分含有量が多いため、たとえブラシ41に付着する塵埃量が少なくても、ブラシ41から塵埃を除去する際に塵埃が飛散しにくい。
また、室内湿度が高い場合、塵埃はフィルタ21に付着しやすいため、フィルタ21に付着する塵埃量が多くなる場合があるが、本実施形態では、室内湿度が高い場合に、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量を多くしているため、たとえフィルタ21に付着する塵埃量が多くても、ブラシ41に付着する塵埃量を少なくできる。そのため、ブラシ41に付着する塵埃量が多過ぎてフィルタ21の塵埃を除去できなくなるのを防止できる。また、室内湿度が高い場合には、塵埃の水分含有量が多いため、たとえブラシ41に付着する塵埃量が少なくても、ブラシ41から塵埃を除去する際に塵埃が飛散しにくい。
また、この空気調和機では、室内湿度が高い場合に、ブラシ41を回転させつつフィルタ21を移動させているため、ブラシ41に付着する塵埃量が多過ぎてフィルタ21から塵埃を除去できなくなるのを確実に防止できる。
また、この空気調和機では、湿度センサ4によって検出される室内湿度に基づいて制御を行うため、室内湿度が高い場合におけるフィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量を、室内湿度が低い場合よりも確実に多くできる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態に係る空気調和機について説明する。但し、前記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
本実施形態の空気調和機は、制御本体部によるフィルタ掃除運転の制御が第1実施形態と異なっており、その他の構成は第1実施形態と同じである。
次に、本発明の第2の実施形態に係る空気調和機について説明する。但し、前記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
本実施形態の空気調和機は、制御本体部によるフィルタ掃除運転の制御が第1実施形態と異なっており、その他の構成は第1実施形態と同じである。
フィルタ掃除運転が低湿度モードの場合には、制御本体部は、第1実施形態と同様に、フィルタ駆動モータ30とブラシ駆動モータ50を制御する。
フィルタ掃除運転が高湿度モードの場合には、制御本体部は、ブラシ駆動モータ50を停止させた状態で、フィルタ駆動モータ30を駆動して、フィルタ21を周長のほぼ1/8移動させる(図6(a)参照)。次に、フィルタ駆動モータ30を停止させた状態で、ブラシ駆動モータ50を駆動して、ブラシ41と圧縮ロッド42を回転させる(図6(b)参照)。その後、同様のフィルタ21の移動とブラシ41の回転を、交互に3回ずつ繰り返して、フィルタ21の上流側部分21aをブラシ41と接触させた後、ブラシ駆動モータ50を駆動しつつ、フィルタ駆動モータ30を逆方向に移動させて、フィルタ21を元の位置に戻す(図6(c)参照)。
このように、本実施形態の空気調和機は、フィルタ21が複数の領域ごとに間欠的に移動すると共に、フィルタ21の停止時にブラシ41が回転して領域ごとに塵埃が除去されるようになっており、この領域の移動方向長さが、高湿度モードの場合に低湿度モードの場合より短くなっている。したがって、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量は、高湿度モードの場合に低湿度モードの場合より多くなる。
(第2実施形態の空気調和機の特徴)
本実施形態の空気調和機には、第1実施形態と異なる特徴として、以下のような特徴がある。
本実施形態の空気調和機には、第1実施形態と異なる特徴として、以下のような特徴がある。
この空気調和機では、フィルタ21の停止時にブラシ41を回転させるため、ブラシ41の回転とフィルタ21の移動を同時に行う場合に比べて、フィルタ21とブラシ41との接触による塵埃の飛散を抑制できる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態に係る空気調和機について説明する。但し、前記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
本実施形態の空気調和機は、冷房運転と暖房運転を行うだけでなく、加湿運転を行うことができる。図8に示すように、空気調和機の室外機100は、ヒートポンプユニット(図示省略)と、室内機101に供給される加湿空気を生成するための加湿ユニット103とを有する。加湿ユニット103は、加湿ホース102によって室内機101に接続されている。加湿ユニット103は、加湿モータ132によって回転駆動される加湿ロータ131と、吸湿ファン133と、ヒーター134と、加湿ファン135とを有する。
次に、本発明の第3の実施形態に係る空気調和機について説明する。但し、前記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
本実施形態の空気調和機は、冷房運転と暖房運転を行うだけでなく、加湿運転を行うことができる。図8に示すように、空気調和機の室外機100は、ヒートポンプユニット(図示省略)と、室内機101に供給される加湿空気を生成するための加湿ユニット103とを有する。加湿ユニット103は、加湿ホース102によって室内機101に接続されている。加湿ユニット103は、加湿モータ132によって回転駆動される加湿ロータ131と、吸湿ファン133と、ヒーター134と、加湿ファン135とを有する。
加湿ロータ131は、例えばゼオライト等の吸着材で構成されており、接触した空気中の水分を吸着するとともに、加熱されることで吸着した水分を空気中に放出する性質を有する。吸湿ファン133は、室外から取り込まれた空気を加湿ロータ131に送る。吸湿ファン133から送られた空気が加湿ロータ131を通過する際に、この空気中の水分が加湿ロータ131に吸着される。ヒーター134は、室外から取り込まれた空気を加熱する。加湿ファン135は、ヒーター134によって加熱された空気を加湿ロータ131に送る。加熱された空気が加湿ファン135を通過することによって、加湿ロータ131に保持された水分が放出されるため、加湿ロータ131を通過した空気は加湿される。加湿された空気は、加湿ホース102を通って室内機101に送られる。
図9および図10に示すように、室内機101は、第1実施形態と同様の構成部品(例えば送風機3や掃除ユニット40等)に加えて、ケーシング10内に収容された加湿ダクト104および拡散ダクト105を有する。加湿ダクト104、拡散ダクト105、加湿ユニット103、および加湿ホース102が、本発明の加湿手段を構成する。
加湿ダクト104は、室内機101の左端部に配置されている。加湿ダクト104は、加湿ホース102に接続されており、室外機100の加湿ユニット103で生成された加湿空気が加湿ホース102を介して供給される。
拡散ダクト105は、加湿ダクト104に接続されており、左右方向に延在している。拡散ダクト105は、左右方向に関してフィルタユニット20とほぼ同じ範囲に配置されている。拡散ダクト105は、前面パネル12とフィルタユニット20との間に配置されている。拡散ダクト105の後壁には、複数の加湿吹出口105aが左右方向に並んで形成されている。加湿ダクト104から拡散ダクト105内に流入した加湿空気は、加湿吹出口105aから吹き出されて、フィルタ21および送風機3を通過した後、吹出口11bから室内に吹き出される。
図11に示すように、空気調和機の制御部160は、カウント部61と、掃除モード決定部62と、制御本体部163とを有する。制御本体部163は、室内機101の送風機3、水平フラップ13、フィルタ駆動モータ30、ブラシ駆動モータ50、加湿ユニット103の加湿モータ132、吸湿ファン133、加湿ファン135、ヒートポンプユニット(図示省略)の圧縮機等の制御を行う。
フィルタ掃除運転が低湿度モードの場合には、制御本体部163は、フィルタ掃除運転を開始する前に、加湿モータ132、加湿ファン135、吸湿ファン133、および送風機3を駆動する。これにより、加湿ユニット103から供給された加湿空気が、拡散ダクト105の加湿吹出口105aから吹き出されて、フィルタ21に吹き付けられる。また、このとき、制御本体部163は、水平フラップ13を、空調運転時の可動範囲の上端近くに配置する。つまり、吹出口11bから吹き出される空気流の吹出方向が上向きとなるように水平フラップ13を配置する。そのため、フィルタ21を通過した加湿空気は、送風機3を通過した後、吹出口11bから上向きに吹き出される。吹き出された加湿空気は、前面パネル12に沿って上昇した後、吸込口11aからケーシング10内に吸い込まれて、フィルタ21に吹き付けられる。
制御本体部163は、フィルタ21への加湿空気の吹き付けを所定時間行った後、第1実施形態または第2実施形態と同様に、フィルタ駆動モータ30とブラシ駆動モータ50を制御して、フィルタ掃除運転を行う。
フィルタ掃除運転が高湿度モードの場合には、制御本体部163は、フィルタ21への加湿空気の吹付けを行わずに、第1実施形態または第2実施形態と同様に、フィルタ駆動モータ30とブラシ駆動モータ50を制御して、フィルタ掃除運転を行う。
(第3実施形態の空気調和機の特徴)
本実施形態の空気調和機には、第1実施形態と異なる特徴として、以下のような特徴がある。
本実施形態の空気調和機には、第1実施形態と異なる特徴として、以下のような特徴がある。
この空気調和機では、低湿度モード時、フィルタ21の移動を開始する前に、拡散ダクト105から吹き出された加湿空気をフィルタ21に対して吹き付けるため、フィルタ21に付着した塵埃がまとまりやすくなり、フィルタ21から塵埃を除去する際、および、ブラシ41から塵埃を除去する際に、塵埃が飛び散るのを抑制できる。
さらに、この空気調和機では、拡散ダクト105から吹き出された加湿空気は、水平フラップ13によってケーシング10の下部の吹出口11bから上向きに吹き出された後、ケーシング10の上部の吸込口11aからケーシング10内に吸い込まれる。したがって、フィルタ21の移動を開始する前に、吸込口11aに吸い込まれた加湿空気をフィルタ21に対して吹き付けることができるため、フィルタ21に付着した塵埃がよりまとまりやすくなり、塵埃が飛び散るのをより抑制できる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。なお、後述する変更形態は、適宜組み合わせて実施することも可能である。
上記第3実施形態では、低湿度モードの場合にのみ、フィルタ掃除運転を開始する前に加湿空気をフィルタ21に吹き付けているが、高湿度モードの場合にも、フィルタ掃除運転を開始する前に加湿空気をフィルタ21に吹き付けてもよい。
上記第3実施形態では、フィルタ掃除運転を開始する前にのみ、加湿空気をフィルタ21に吹き付けているが、フィルタ掃除運転中にも、加湿空気をフィルタ21に吹き付けてもよい。
上記第3実施形態では、拡散ダクト105が左右方向に関してフィルタ21とほぼ同じ範囲に配置され、加湿ユニット103から室内機101に供給された加湿空気は、この拡散ダクト105からケーシング10内に吹き出されているが、拡散ダクト105を設けずに、加湿ダクト104から直接ケーシング10内に加湿空気を吹き出してもよい。この場合であっても、第1実施形態と同様に、吹出口11bから室内に吹き出された加湿空気が、吸込口11aからケーシング10内に吸い込まれて、フィルタ21に吹き付けられるため、塵埃の飛散を抑制できる。
上記第3実施形態では、加湿ユニット103から供給された加湿空気を吹き出すための拡散ダクト105が、フィルタ21の上流側に配置されているが、加湿ユニット103から供給された加湿空気を吹き出すための装置が、フィルタ21の下流側に配置されていてもよい。この場合であっても、第1実施形態と同様に、吹出口11bから室内に吹き出された加湿空気が、吸込口11aからケーシング10内に吸い込まれて、フィルタ21に吹き付けられるため、塵埃の飛散を抑制できる。
上記第3実施形態では、拡散ダクト105から加湿空気を吹き出す際、吹出口11bから室内に吹き出された加湿空気を吸込口11aから吸い込んでフィルタ21に吹き付けるために、送風機3を駆動しているが、送風機3は駆動しなくてもよい。この場合、水平フラップ13は、吹出口11bを閉じるように配置してもよい。この場合であっても、第1実施形態と同様に、拡散ダクト105から吹き出された加湿空気がフィルタ21に吹き付けられるため、塵埃の飛散を抑制できる。また、この構成によると、消費電力を低減できる。
上記第1および第2実施形態の低湿度モードでは、フィルタ21を周長の1/4ずつ2回移動させ、第2実施形態の高湿度モードでは、フィルタ21を周長の1/8ずつ2回移動させているが、1回の移動による移動長さと移動回数は、フィルタ21の上流側部分21aの全域を掃除できるものであれば、上述のものに限定されない。但し、第2実施形態を変更する場合、低湿度モード時の1回の移動長さは、高湿度モード時の1回の移動長さよりも長くする。
上記第1〜第3実施形態では、フィルタ掃除運転の運転モードは、低湿度モードと高湿度モードの2種類であるが、室内湿度に基づいた3種類以上のモードであってもよい。湿度が低いモードほど、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量を少なくする。
上記第1〜第3実施形態では、湿度センサ4で検出される湿度のみに基づいて、フィルタ掃除運転の運転モードを決定しているが、室内機がフィルタ21に付着した塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備えており、検出されたフィルタ21の塵埃量と室内湿度とに基づいて、運転モードを決定してもよい。フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量は、湿度が低いモードほど少なくなるようにしつつ、塵埃量が高いモードほど多くする。この構成によると、ブラシ41に付着する塵埃量が多くなり過ぎるのを防止しつつ、塵埃の飛散を抑制できる。
上記第1〜第3実施形態では、フィルタ21が所定距離だけ移動するときのブラシ41の回転量が、所定湿度A以上の場合(高湿度モード)において所定湿度A未満の場合(低湿度モード)よりも多くなるように制御するために、室内湿度を検出する湿度センサ4を備えているが、上述の制御ができれば、必ずしも湿度センサ4を備えていなくてよい。
例えば、外気温度を検出する温度センサを備えており、検出された外気温度に基づいて運転モードを決定する構成でもよい。湿度センサ4を備えていなくても、湿度は温度と対応するので、温度センサで検出された温度に対応する湿度に基づいて制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
また、例えば、現在の日付を記憶する記憶部を備えており、記憶された日付に基づいて運転モードを決定する構成でもよい。湿度センサ4を備えていなくても、湿度は日付と対応するので、記憶部に記憶された日付に基づいて制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
また、例えば、フィルタ21に付着した塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備えており、検出された塵埃量に基づいて運転モードを決定する構成でもよい。湿度センサ4を備えていなくても、湿度はフィルタ21に付着する塵埃量と対応するので、フィルタ21に付着した塵埃量に基づいて制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
例えば、外気温度を検出する温度センサを備えており、検出された外気温度に基づいて運転モードを決定する構成でもよい。湿度センサ4を備えていなくても、湿度は温度と対応するので、温度センサで検出された温度に対応する湿度に基づいて制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
また、例えば、現在の日付を記憶する記憶部を備えており、記憶された日付に基づいて運転モードを決定する構成でもよい。湿度センサ4を備えていなくても、湿度は日付と対応するので、記憶部に記憶された日付に基づいて制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
また、例えば、フィルタ21に付着した塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備えており、検出された塵埃量に基づいて運転モードを決定する構成でもよい。湿度センサ4を備えていなくても、湿度はフィルタ21に付着する塵埃量と対応するので、フィルタ21に付着した塵埃量に基づいて制御することによって、湿度に応じた制御ができる。
上記実施形態では、フィルタ掃除運転の掃除周期は、室内湿度に関わらず一定であるが、室内湿度に基づいて変更されてもよい。
例えば、室内湿度が所定湿度以上の場合の掃除周期を、室内湿度が所定湿度未満の場合の掃除周期よりも短くしてもよい。湿度が高い場合には、フィルタ21に塵埃が付着しやすくなるため、掃除周期を短くすることで、フィルタ21に塵埃が堆積して圧力損失が大きくなるのを防止できる。また、湿度が低い場合には、掃除周期を長くすることで、フィルタ21にある程度の塵埃を堆積させることができるため、塵埃が小さくても塵埃がフィルタ21を通り抜けるのを抑制できる。したがって、集塵効率の低下を防止できる。
例えば、室内湿度が所定湿度以上の場合の掃除周期を、室内湿度が所定湿度未満の場合の掃除周期よりも短くしてもよい。湿度が高い場合には、フィルタ21に塵埃が付着しやすくなるため、掃除周期を短くすることで、フィルタ21に塵埃が堆積して圧力損失が大きくなるのを防止できる。また、湿度が低い場合には、掃除周期を長くすることで、フィルタ21にある程度の塵埃を堆積させることができるため、塵埃が小さくても塵埃がフィルタ21を通り抜けるのを抑制できる。したがって、集塵効率の低下を防止できる。
上記実施形態では、空調運転時にはフィルタ掃除運転を行わず、空調運転を停止させてフィルタ掃除運転を行っているが、空調運転と同時にフィルタ掃除運転を行ってもよい。
上記実施形態では、フィルタ21は環状であるが、例えば図12に示すように、板状のフィルタ221でもよい。図12では、ローラ23に代えて、ピニオン223が配置されており、フィルタ221は、ピニオン223と噛み合う歯(図示省略)が設けられた矩形状のフレーム(図示省略)に保持されている。空調運転時には、フィルタ221は、枠ユニット240の通常ガイド経路240aに配置されている。フィルタ掃除運転時には、フィルタ221は、ピニオン223の回転によって退避ガイド経路240bに移動するとともに、フィルタ221に付着した塵埃がブラシ41によって除去される。
掃除ユニット40の構成は、フィルタ21を移動させる手段と、フィルタ21に付着した塵埃を除去するブラシ41と、ブラシ41を回転させる手段とを有するものであれば、上記実施形態に限定されない。
上記実施形態では、壁据付型の室内機に本発明を適用した一例を説明したが、本発明は、床置型の室内機に適用してもよい。
本発明を利用すれば、塵埃の回収率を向上させることができる。
1、101 空気調和機の室内機
3 送風機
4 湿度センサ(湿度検出手段)
13 水平フラップ(風向変更フラップ)
20 フィルタユニット
21 フィルタ
23 ローラ
30 フィルタ駆動モータ(フィルタ駆動手段)
40 掃除ユニット
41 ブラシ
50 ブラシ駆動モータ(ブラシ駆動手段)
100 空気調和機の室外機
103 加湿ユニット
104 加湿ダクト
105 拡散ダクト
3 送風機
4 湿度センサ(湿度検出手段)
13 水平フラップ(風向変更フラップ)
20 フィルタユニット
21 フィルタ
23 ローラ
30 フィルタ駆動モータ(フィルタ駆動手段)
40 掃除ユニット
41 ブラシ
50 ブラシ駆動モータ(ブラシ駆動手段)
100 空気調和機の室外機
103 加湿ユニット
104 加湿ダクト
105 拡散ダクト
Claims (9)
- フィルタと、
前記フィルタを移動させるフィルタ駆動手段と、
前記フィルタに付着した塵埃を除去するブラシと、
前記ブラシを回転駆動するブラシ駆動手段とを備え、
前記フィルタが所定距離だけ移動するときに前記ブラシによって塵埃が除去されると共に、前記フィルタが所定距離だけ移動するときの前記ブラシの回転量が、所定湿度未満の場合において所定湿度以上の場合より少なくなるように、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が制御されることを特徴とする空気調和機。 - 所定湿度以上の場合には、前記ブラシが回転した状態で前記フィルタを移動させると共に、
所定湿度未満の場合には、前記ブラシが回転しない状態で前記フィルタを移動させるように、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が制御されることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記フィルタが複数の領域ごとに間欠的に移動すると共に、前記ブラシが前記フィルタの停止時に回転して前記領域ごとに塵埃を除去するものであって、
前記領域の移動方向長さが、所定湿度以上の場合において所定湿度未満の場合より短くなるように、前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が制御されることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 湿度を検出する湿度検出手段を備え、
前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記湿度検出手段で検出された湿度に基づいて制御されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和機。 - 温度を検出する温度検出手段を備え、
前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて制御されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和機。 - 現在の日付を記憶する記憶手段を備え、
前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記記憶手段で記憶された日付に基づいて制御されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和機。 - 前記フィルタに付着した塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備え、
前記フィルタ駆動手段及び前記ブラシ駆動手段が、前記塵埃量検出手段で検出された塵埃量に基づいて制御されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の空気調和機。 - 前記フィルタの移動が開始される前に、前記フィルタに対して加湿空気を吹き付ける加湿手段を備えることを特徴とする特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の空気調和機。
- 上部に吸込口を有し、下部に吹出口を有するケーシングと、
前記吹出口から吹き出される加湿空気を生成する加湿手段とを備え、
前記吹出口には、吹き出される空気の風向を上下方向に変更する風向変更フラップが設けられており、
前記フィルタの移動が開始される前に、前記風向変更フラップが、空調運転時の可動範囲の上端近くに配置されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011287405A JP2013137129A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011287405A JP2013137129A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 空気調和機 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2011287405A Pending JP2013137129A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 空気調和機 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017092156A1 (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 美的集团武汉制冷设备有限公司 | 除尘模块及挂壁式空调器 |
CN107270507A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调室内机、空调器和空调室内机的控制方法 |
WO2019030861A1 (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室内機、及びこの室内機を備えた空気調和機 |
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-
2011
- 2011-12-28 JP JP2011287405A patent/JP2013137129A/ja active Pending
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