JP4648208B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、エアフィルタが室内空気から捕捉した塵埃を、自動でエアフィルタから除去する自動掃除機能を備えた空気調和機の室内機に関する。

空気調和機の室内機では、吸込み口から本体内に室内空気が吸込まれるが、室内空気に含まれる塵埃は吸込み口と対向して設けられるエアフィルタで捕捉され、室内空気のみが熱交換器に導かれて熱交換される。空調運転の継続にともないエアフィルタに捕捉された塵埃が堆積し、そのまま放置すると熱交換器に対する室内空気の流通が阻害されて熱交換効率の低下を招いてしまう。
熱交換効率の向上を図るため、理想的にはエアフィルタに付着している塵埃を定期的に除去する必要がある。本体前面を構成する前面パネルは回動自在に設けられ、これを開放するとエアフィルタが露出する。エアフィルタ下端部を摘んで引き下ろせば、エアフィルタを容易に本体から取外せる。エアフィルタに付着している塵埃を除去したあと、再びエアフィルタを本体内へ押し上げれば、元の位置に戻すことができる。

しかしながら、一般的に多用される空気調和機の室内機は、いわゆる壁掛け式と呼ばれていて、部屋の壁面高所に取付けられる。そのため、たとえば高齢者や女性にとっては前面パネルの開閉とフィルタの着脱操作が困難をともない、エアフィルタに塵埃を付着させたままの状態になり易い。
そこで、たとえば［特許文献１］には、エアフィルタに付着するゴミを自動的に除去する手段を備えた空気調和機が開示されている。具体的には、逆Ｖ字状の熱交換器に対し、筐体前面から上面にかけてエアフィルタを配置し、熱交換器の頂部付近にエアフィルタを筐体前面と背面に移動させる移動手段と、エアフィルタの移動にともないゴミを掻き取るゴミ取り部を設けてなる。
特開２００４−０４４９３３号公報

上述の［特許文献１］の技術によれば、エアフィルタを筐体の外部へ引出すことなく筐体内で往復移動させて清掃可能である。その反面、筐体内におけるエアフィルタ収納スペースが極めて大となってしまうので、新たに筐体の設計をし直し、前面吹出し口と背面全体にエアフィルタの収納部分を増設する必要がある。
上記ゴミ取り部は、トップカバーと、アンダーカバーと、固定ブラシで構成されるので構造的に大型化し、取付け位置が熱交換器の頂部付近に限定されるので筐体も大型化してしまう。さらに、エアフィルタから除去された塵埃が浮遊してアンダーカバーに落下せず、そのままエアフィルタ表面から落下してしまう問題点がある。

なお、一般的に冷房運転の停止直後は、熱交換器で凝縮したドレン水の一部が流下せずに溜り易く、あるいはドレンパンに残って室内機本体内の湿度が高くなる。そのため、塵埃に含まれる雑菌やカビの繁殖がより強まる結果となっている。そこで、冷房運転の停止直後に、室内機本体内部の乾燥運転と殺菌運転を行えるようにした空気調和機が提供されるようになった。
しかしながら、機内に設置されているエアフィルタに埃が付着したままであると、このような乾燥運転と殺菌運転を行なっても、エアフィルタに付着している埃により、完全に雑菌やカビの繁殖を抑えることが難しかった。

本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、室内機本体を大型化することなく自動的にエアフィルタから塵埃を除去する手段を備えて、掃除手間の軽減化をなし、掃除時間の短縮化を得られるとともに、室内機本体内部の乾燥運転と殺菌運転と組み合わせた相乗作用により、内部清潔度の向上化を図れる空気調和機の室内機を提供しようとするものである。

上記目的を満足するため、本発明の空気調和機の室内機は、内部に、全体的な熱交換作用と部分的な再熱除湿が可能な熱交換器と、オゾンを発生して脱臭をなす空気清浄ユニットおよび送風機を収容する室内機本体と、この室内機本体の上記熱交換器上流側に設けられる吸込み口と、この吸込み口に対向して配置され、かつ移動自在に配置されるエアフィルタと、移動してきたエアフィルタの表面に付着する塵埃を除去して収集するエアフィルタ清掃ユニットと、室内機本体に配置されエアフィルタ清掃ユニットに収集される塵埃を吸引して屋外へ排出する吸排気装置と、エアフィルタ清掃ユニットおよび吸排気装置を機能させエアフィルタに付着している塵埃を除去して屋外へ排出するエアフィルタ清掃運転と、熱交換器で熱交換空気を再熱除湿し室内機本体内部を乾燥する機内乾燥運転と、空気清浄ユニットを機能させ室内機本体内部を殺菌する機内殺菌運転との運転モードを備え、空気調和運転の終了後に、フィルタ清掃運転を実施するとともに機内乾燥運転および機内殺菌運転の少なくともいずれか１つを実施する運転と、フィルタ清掃運転を実施せずに機内乾燥運転および機内殺菌運転の少なくともいずれか１つを実施する運転とを選択して実行する機内クリーン運転モードを備えた制御手段を具備する。

本発明によれば、エアフィルタ掃除手間の軽減化をなし、掃除時間の短縮化を得られるとともに、室内機本体内部の乾燥運転と殺菌運転と組み合わせた相乗作用により清潔度の向上化を図れる効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は空気調和機の室内機に係る概略の縦断面図と構成図である。（なお、説明中に符号を付していない部品は図示していない。以下同じ）
室内機本体１は、前側筐体を構成する前面パネル２と、後側筐体を構成する後板筐体３とから構成され、上下方向に対して幅方向に横長状をなす。室内機本体１の前面側一部に前面吸込み口４が開口され、この前面吸込み口４に対向する前面パネル２には開閉駆動機構に支持される可動パネル２Ａが嵌め込まれている。

運転停止の状態では、上記可動パネル２Ａは前面パネル２表面に接合して同一面となり前面吸込み口４を閉成するが、運転時には手前側に突出変位して周囲に室内と連通する隙間を生じさせ、前面吸込み口４が室内に開放するよう制御される。室内機本体１の上部には上面吸込み口５が設けられる。この上面吸込み口５には枠状の桟が嵌め込まれていて、上記桟によって複数の空間部に仕切られている。
上記室内機本体１の前面下部に吹出し口６が開口され、この吹出し口６には上下に２枚の吹出しルーバー７ａ，７ｂが並行して設けられる。各吹出しルーバー７ａ，７ｂは、それぞれの回動姿勢によって上記吹出し口６を開閉し、かつ運転条件に応じて熱交換空気の吹出し方向を設定できるようになっている。

室内機本体１内には、前側熱交換器部８Ａと後側熱交換器部８Ｂとで略逆Ｖ字状に形成される室内熱交換器８が配置される。上記前側熱交換器部８Ａは、前面パネル２と間隙を存してほぼ平行な湾曲状に形成されて前面吸込み口４と上面吸込み口５と対向する。後側熱交換器部８Ｂは、直状に形成されて上面吸込み口５と斜めに傾斜して対向している。
上記室内熱交換器８の前後側熱交換器部８Ａ，８Ｂ相互間に室内送風機１０が配置される。上記室内送風機１０は、室内機本体１の一側端のスペースに配置されたファンモータと、このファンモータの回転軸に一方の支軸が機械的に連結される横流ファンとから構成される。上記横流ファンの軸方向長さは上記熱交換器８の幅方向寸法と同一であり、横流ファンは熱交換器８と正しく対向して配置される。

上記前側熱交換器部８Ａの下端部は前ドレンパン１２ａ上に載り、上記後側熱交換器部８Ｂの下端部は後ドレンパン１２ｂ上に載る。前、後ドレンパン１２ａ，１２ｂは、それぞれの熱交換器部８Ａ，８Ｂから滴下するドレン水を受け、図示しない排水ホースを介して外部に排水できるようになっている。
前後ドレンパン１２ａ，１２ｂの一部側壁外面は室内送風機１０に近接して設けられ、これらで室内送風機１０の横流ファンに対するノーズを構成している。ノーズとなる前後ドレンパン１２ａ，１２ｂの側壁部分と吹出し口６の各辺部との間は、隔壁部材１４によって連結される。隔壁部材１４で囲まれる空間が、ノーズと吹出し口９とを連通する吹出し通風路１５となっている。

一方、上記前面パネル２と室内熱交換器８の前面側から上面側との間に亘って枠体組立１６が介在され、この枠体組立は取付け具を介して前面パネル２に取付けられる。枠体組立１６の前面部には、左右に二分割された前部エアフィルタ１７が移動自在に取付けられ、この前部エアフィルタ１７の内側には二次エアフィルタであるところの空気清浄ユニット１８が着脱自在に取付けられる。上記枠体組立１６の上面には左右に二分割された上部エアフィルタ２０が移動自在に取付けられる。
上記枠体組立１６は、前部エアフィルタ１７の前面側に、上面側から移動してきた上部エアフィルタ２０を収容するスペースを備え、上部エアフィルタ２０の上面側に、前面側から移動してきた前部エアフィルタ１７を収容するスペースを備えている。さらに、枠体組立１６の前部エアフィルタ１７の上端と上部エアフィルタ２０の前端との間に、エアフィルタ清掃ユニットＳが取付けられる。

すなわち、前部エアフィルタ１７と空気清浄ユニット１８は、前面吸込み口４と前側熱交換器部８Ａとの間に介在される。上部エアフィルタ２０は、上面吸込み口５と前側熱交換器部８Ａ一部および後側熱交換器部８Ｂとの間に介在される。したがって、エアフィルタ清掃ユニットＳは前面吸込み口４と上面吸込み口５との間に対向して設けられる。
上記エアフィルタ清掃ユニットＳは、前面吸込み口４と上面吸込み口５の幅方向長さである、前部エアフィルタ１７および上部エアフィルタ２０の幅方向長さと同一の幅方向長さに形成される。エアフィルタ清掃ユニットＳの配置位置は、前面パネル２における前面部と上面部とが交差する、いわゆる角部内となり、前面パネル２と室内熱交換器８との間に必然的に形成されるデッドスペースである。

上記枠体組立１６の一側部には電気部品箱が取付けられ、この電気部品箱内部に図１で概略的に示す制御部（制御手段）Ｎが収容される。枠体組立１６の他側部には吸排気装置（いわゆる、「換気ユニット」である）１１が設けられる。これら制御部Ｎおよび吸排気装置１１については後述する。
図２は、エアフィルタ清掃ユニットＳと近傍部位の縦断面図である。
上記エアフィルタ清掃ユニットＳは、後述するように前部エアフィルタ１７および上部エアフィルタ２０に付着する塵埃を除去する回転ブラシ３０と、この回転ブラシ３０を内部に収容するとともに、回転ブラシ３０が除去した塵埃を収集する塵埃受け通路３１を備えたダストボックス３２および、上記ダストボックス３２下面の開口部３３を開閉自在に閉塞するシール部材３４とから構成される。

上記ダストボックス３２における開口部３３から回転ブラシ３０の一部が露出するが、この開口部３３以外は全て密閉構造をなす。上記回転ブラシ３０は通過してくる前部エアフィルタ１７と上部エアフィルタ２０のメッシュ部面と確実に接触するように組立てられる。上記塵埃受け通路３１は、回転ブラシ３０の側部に、かつ回転ブラシ３０の軸方向に沿って設けられ、回転ブラシ３０の軸心よりも下側に通路面が形成されるので、塵埃を確実に受けられる。
上記シール部材３４は、たとえば合成ゴムなどの柔軟な弾性材から形成され、リフト機構４５に支持される。通常は、開口部３３から露出する回転ブラシ３０部分に接触しない位置にあり、リフト機構４５が作動しシール部材３４を上昇駆動することで開口部３３を閉塞できる。

ダストボックス３２内部で、上記塵埃受け通路３１と回転ブラシ３０の収容部位との間には掻き落し用突部３５が突設される。この掻き落し用突部３５は常時、回転ブラシ３０の毛先内に、回転ブラシ３０の軸方向に亘って挿入し、回転ブラシ３０の回転にともなって毛先が摺接する位置にある。
上記ダストボックス３２は、帯電防止樹脂材を用いて成形され、しかも抗菌処理が施されている。そのため、塵埃の付着やカビの発生を防止して、長期に亘って清潔な状態を維持できる。同様に、回転ブラシ３０についても抗菌処理したものを使用して、塵埃の付着やカビの発生を防止し、長期に亘って清潔な状態を維持できる。

さらに、ダストボックス３２内部において塵埃の移動がスムーズとなるよう、塵埃接触部分に対して滑らかな表面処理を施している。特に塵埃受け通路３１においては、断面積を全域に亘り推力直径が１２ｍｍ以上になるよう設計され、エアフィルタ清掃運転における圧損を小さく抑え、風の流れがスムーズである。また、塵埃受け通路３１内の稜線は風上側にＲ２ｍｍ以上の曲面を形成することで、塵埃が引っ掛って移動しない等の不具合の発生を確実に防止する。
図３は、前面パネル２を取外して、エアフィルタ清掃ユニットＳと近傍部位を露出した一側部（正面視で右側部）斜視図である。
上記ダストボックス３２の左右両側部には、把手部３８が一体に設けられている。ダストボックス３２を枠体組立１６の所定部位に取付け、もしくはここから取外しする際は、上記把手部３８を持って作業すると容易である。ダストボックス３２の一側部で、上面には矩形状の空気導入孔３９が設けられている。この空気導入孔３９は、上記塵埃受け通路３１と対向して設けられ、互いに連通する。

上記枠体組立１６の一側部で、上記エアフィルタ清掃ユニットＳと対向する部位には、上記エアフィルタ清掃ユニットＳを駆動する駆動源および駆動機構と、後述するエアフィルタ移動機構５５を駆動する駆動源および駆動機構を備えた駆動部２５が取付けられる。

上記駆動部２５は、４個の駆動源である第１〜第４の駆動モータ４６〜４９と、これら駆動モータ４６〜４９を側面部に取付け、内部にギヤ列を収容するケーシング５１を備えたギヤ組立Ｇとから構成される。
上記第１の駆動モータ４６および第２の駆動モータ４７は、ギヤ組立Ｇのギヤ列を作動させ、前部エアフィルタ１７を前面側の支持位置から移動してエアフィルタ清掃ユニットＳを通過させ、上部エアフィルタ２０の上面側に往復移動させる前部移動機構５２および上部エアフィルタ２０を上面側の支持位置から移動してエアフィルタ清掃ユニットＳを通過させ、前部エアフィルタ１７の前面側に往復移動させる上部移動機構５３の駆動源である。

これら前部移動機構５２と上部移動機構５３とで上記フィルタ移動機構５５が構成される。なお、前部移動機構５２と上部移動機構５３については、図１および図２に符号を付している。
これら前部、上部移動機構５２，５３を駆動するのに必要なトルクを確保するには、本来、大型の駆動モータを１個用意すれば足りるが、大径寸法であるので電気部品箱および前面パネル２と干渉してしまう。そこで、必要トルクの半分のトルクを備えた２個の小型駆動モータ４６，４７を用意し、取付けスペース上の不具合を解消している。

上記第３の駆動モータ４８は、上記回転ブラシ３０の回転駆動源である。第４の駆動モータ４９は、第１、第２の駆動モータ４６，４７の駆動力を前部移動機構５２もしくは上部移動機構５３のいずれかに選択して伝達し、もしくは上記リフト機構４５を作動するよう切換える切換え機構６１の駆動源である。
図４は、前面パネル２を取外してエアフィルタ清掃ユニットＳと近傍部位を露出した一側部（正面視で左側部）斜視図である。
上記ダストボックス３２の他側部には、塵埃排出カバーが一体に取付けられる。この塵埃排出カバーは、上記塵埃受け通路３１を介して上記空気導入孔３９と連通する。エアフィルタ清掃ユニットＳを枠体組立１６に取付けた状態で、塵埃排出カバーは枠体組立１６に設けられる排出ボックス４１内に収容される。

上記排出ボックス４１は、接続ホース４２を介して吸排気装置１１と連通する。したがって、ダストボックス３２内に形成される塵埃受け通路３１の一端部は空気導入孔３９を介してダストボックス３２外部であるエアフィルタ清掃ユニットＳ外部と連通し、塵埃受け通路３１の他端部は塵埃排出カバーと排出ボックス４１および接続ホース４２を介して吸排気装置１１と連通することになる。
上記接続ホース４２は緩やかな曲線をなすよう曲成されて、上記吸排気装置１１に接続される。すなわち、接続ホース４２内には前、上部エアフィルタ１７，２０から除去した塵埃が流通するので、途中で詰まらないように配慮される。吸排気装置１１を構成するファンケーシング９０には塵埃案内用ケース９５が取付けられている。

上記接続ホース４２を介して、エアフィルタ清掃ユニットＳと吸排気装置１１のファンケーシング９０内部とが連通する。上記塵埃案内用ケース９５内には風力ダンパが設けられていて、塵埃はこの風力ダンパを介して吸排気装置１１のファンケーシング９０に導入される。
接続ホース４２に所定圧以上の風圧が加わると、風力ダンパは風圧で上方に押され、ファンケーシング９０内部を開放するようになっている。また、風圧が所定圧以下になれば、風力ダンパは再びファンケーシング９０内部を閉成することとなる。

上記吸排気装置１１は、ファンケーシング９０の側面中心部に開口する換気吸込み口に設けられた開閉ダンパと、この開閉ダンパを駆動する機構およびファンケーシング９０内に配置される換気ファンなどの送風機構から構成される。上記ファンケーシング９０には排気口９０ａが設けられていて、この排気口９０ａに接続される排気ホースＨは室内機本体１の取付け壁を介して屋外へ延出される。
上記吸排気装置１１は、本来、室内空気を室内機本体１内に取入れたあと、室内熱交換器８の一次側もしくは二次側の空気を外部へ排出する換気機能を備えているが、ここでは併せて、後述するように前部エアフィルタ１７と上部エアフィルタ２０からエアフィルタ清掃ユニットＳが収集した塵埃を吸気し、かつ屋外へ排出する吸排気機能を備えている。

再び図１に示す制御部Ｎは、上述した可動パネル２Ａ、吹出しルーバー７ａ，７ｂ、室内送風機１０、吸排気装置１１の換気ファンおよび空気清浄ユニット１８の駆動源と、エアフィルタ清掃ユニットＳおよびエアフィルタ移動機構５５の駆動部２５と、後述する室外機１００と電気的に接続されていて、図示しないリモコン（遠隔操作盤）からの指示信号にもとづいて必要な制御をなす。
図５は、空気調和機に搭載される冷凍サイクルの構成図である。
上記室外機１００には、圧縮機１０１と、四方切換え弁１０２と、室外熱交換器１０３と、減圧装置である電子膨張弁１０４と、上記室外熱交換器１０３と対向して室外送風機１０５が収容配置される。
上記圧縮機１０１、四方切換え弁１０２、室外熱交換器１０３、電子膨張弁１０４および上記室内機本体１内の室内熱交換器８は、冷媒管Ｐを介して連通され冷凍サイクル回路Ｒを構成する。

そして、上記圧縮機１０１、四方切換え弁１０２、電子膨張弁１０４および室外送風機１０５は、上記制御部Ｎと電気的に接続されていて、この制御部Ｎから必要な制御信号を受けるようになっている。
上記室内熱交換器８は、第１の熱交換器部Ｕと第２の熱交換器部Ｄが直列に接続されて冷媒が導通するよう構成される。後述する冷房運転時および除湿運転時には、冷媒は第１の熱交換器部Ｕから第２の熱交換器部Ｄに、暖房運転時には逆に、第２の熱交換器部Ｄから第１の熱交換器部Ｕ流れるようになっている。そして、第１の熱交換器部Ｕと、第２の熱交換器部Ｄにおける冷媒通路の中間部に通路を開閉するように構成し、閉時に絞り作用を行う除湿弁Ｖが設けられている。

上記第１の熱交換器部Ｕは、図１に示す室内熱交換器８を構成する後側熱交換器部８Ｂの全部および前側熱交換器部８Ａの上下方向における略中間部分より上半分の部分からなる。上記第２の熱交換器部Ｄは、前側熱交換器部８Ａの上下方向における略中間部分より下半分の部分から構成される。
つぎに、空気調和機の作用について説明する。
使用者がリモコン（遠隔操作盤）の運転ボタンを押圧操作すると、制御部Ｎは室内送風機１０を駆動し、空気清浄ユニット１８を作用させる。可動パネル２Ａの駆動源を駆動して前面パネル２から突出させ、前面吸込み口４を完全開放する。冷房運転と暖房運転との選択された運転モードに応じて吹出しルーバー７ａ，７ｂを所定の方向に回動変位させる。

同時に、室外機１００内の圧縮機１０１を駆動して冷凍サイクル運転を開始し、室外送風機１０５および室内送風機１０の駆動をなす。電子膨張弁１０４は絞り制御され、除湿弁Ｖは完全開放される。室内空気は前面吸込み口４および上面吸込み口５から室内機本体１内に導かれ、前部エアフィルタ１７および上部エアフィルタ２０を通過する。
このとき、室内空気中に含まれる塵埃が前部エアフィルタ１７および上部エアフィルタ２０に捕捉される。前部エアフィルタ１７で塵埃が除去された室内空気は、空気清浄ユニット１８を構成する一対の電気集塵機を通過して、より微細な塵埃が電気的に集塵され、かつ脱臭される。

清浄化した室内空気は室内熱交換器８を構成する前側熱交換器部８Ａと後側熱交換器部８Ｂを流通し、ここに導かれる冷媒と熱交換作用が行われる。そのあと、熱交換空気は吹出し通風路１５に沿って導かれ、吹出し口６から吹出しルーバー７ａ，７ｂに案内されて室内へ吹出され、効率のよい空調運転を継続する。
図６は、除湿運転が設定された場合の室内機本体１を模式的に示す図である。
除湿運転が設定されると、可動パネル２Ａは前面吸込み口４を全開とし、各吹出しルーバー７ａ，７ｂは互いに室内に向かって斜め下方に傾斜するよう姿勢が定められる。そして、上記電子膨張弁１０４が全開状態となる一方で除湿弁Ｖが絞り制御される。また、室外送風機１０５は運転を停止または低速運転とする。

圧縮機１０１で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換え弁１０２を介して室外熱交換器１０３に導かれるが、大部分の冷媒は凝縮されずに通過し、室内熱交換器８に導入される。ここでは、はじめに第１の熱交換器部Ｕに導かれて冷媒ガスが凝縮液化する。すなわち、第１の熱交換器部Ｕは再熱部として機能する。
第１の熱交換器部Ｕで凝縮された冷媒が除湿弁Ｖに導かれ、減圧膨張して第２の熱交換器部Ｄに導かれ蒸発する。したがって、第２の熱交換器部Ｄは除湿部（蒸発部）として機能する。

結局、室内熱交換器８においては、図６に破線ハッチングで示す第１の熱交換器部Ｕで冷媒を凝縮し、流通する室内空気に凝縮熱を放出する。室内空気は、図に破線矢印で示すように暖気になって吹出し通風路１５に沿って導かれる。
さらに、室内熱交換器８においては、図に交差ハッチングで示す第２の熱交換器部Ｄで冷媒が蒸発し、流通する室内空気から蒸発潜熱を奪う。室内空気は、図に一点鎖線矢印に示すように除湿冷気になって吹出し通風路１５を導かれる。
上記吹出し口６においては暖気と除湿冷気とが混合して、再熱除湿された熱交換空気となる。上下部水平ルーバー７ａ，７ｂが室内に向けて斜め下方に傾斜した姿勢となっているので、全ての熱交換空気が効率よく室内へ吹出される。可動パネル２Ａが前面吸込み口４を全開するうえに、上面吸込み口５からも室内空気を吸込むところから、吹出し口６から吹出される熱交換空気は充分な風量が確保され、室内は早急に除湿される。

上記制御部Ｎは、リモコンの停止ボタンが押されて上述の空調運転が終了したあとは、自動的に機内クリーン運転モードに入るよう設定されている。もしくは、上述の空調運転の終了後に、使用者が任意で機内クリーン運転モードを設定することができる。
上記機内クリーン運転モードは、上記各エアフィルタ１７，２０に付着している塵埃を除去して屋外へ排出するエアフィルタ清掃運転と、室内熱交換器８で再熱除湿をなし室内機本体１内部の乾燥をなす機内乾燥運転と、上記空気清浄ユニット１８を機能させて室内機本体１内部の殺菌をなす機内殺菌運転との、少なくとも１つ以上を実行するようになっている。

図８（Ａ）は自動クリーン（自動的に機内クリーン運転モードに入ること）操作の基本動作を示し、図８（Ｂ）は手動クリーン（使用者が任意で機内クリーン運転モードに入ること）操作の基本動作を示している。
はじめに、自動クリーン操作について説明する。
たとえば冷房運転モードを選択して冷房作用をなし、リモコンの停止ボタンを押すと、制御部Ｎは吸排気装置１１に備えられる開閉ダンパを駆動して吸気口を閉じる。そのうえで、第４の駆動モータ４９を駆動して切換え機構６１を上部移動機構５３側に切換える。
したがって、上部エアフィルタ２０は前端部からエアフィルタ清掃ユニットＳに導かれる。このとき、リフト機構４５は平坦状に折りたたまれ、図２に示すようにシール部材３４は下降位置にあり開口部３３は開放されている。上部エアフィルタ２０は、ダストボックス３２下端とシール部材３４との間に形成される隙間を挿通する。

上部エアフィルタ２０の移動開始後に回転ブラシ３０が駆動される。すなわち、上部エアフィルタ２０の移動と時間差をおいて、回転ブラシ３０が回転駆動されるよう設定されているので、回転ブラシ３０の毛先は上部エアフィルタ２０のメッシュ部のみに接触し、枠体部分に接触せずにすむ。
上部エアフィルタ２０は前端から順次後端側に亘って回転ブラシ３０に対向し、かつ摺接しながら下降移動する。上部エアフィルタ２０に付着していた塵埃は、回転ブラシ３０によって円滑に、かつ確実に掻き落されて除去される。すなわち塵埃は、上部エアフィルタ２０から回転ブラシ３０に転移する。

この直後に回転ブラシ３０は掻き落し用突部３５に接触して通過する。掻き落し用突部３５が櫛歯状に形成されているので、回転ブラシ３０に転移した塵埃は掻き落されて塵埃受け通路３１に落下する。上記塵埃受け通路３１は、回転ブラシ３０と対向する部位が開口している以外は密閉構造となっているので、掻き落とされた塵埃が塵埃受け通路３１から周辺へ飛散することはない。
上部エアフィルタ２０は回転ブラシ３０によって塵埃を除去されつつ、前部エアフィルタ１７の前面側に、互いに狭小の間隙を存して対向するよう案内される。上部エアフィルタ２０の移動が完了した時点で、制御部Ｎは第１、第２の駆動モータ４６，４７および回転ブラシ３０の駆動源である第３の駆動モータ４８を一旦停止するよう制御する。

ついで、上記制御部Ｎは、第１、第２の駆動モータ４６，４７に対して逆方向に回転する駆動信号を送るとともに回転ブラシ３０を回転駆動する。上部移動機構５３は上部エアフィルタ２０を上昇移動させる。先の塵埃除去作用で全ての塵埃が上部エアフィルタ２０から除去されているが、条件によっては、なお上部エアフィルタ２０に塵埃が残留する場合がある。したがって、上部エアフィルタ２０を上昇移動する際にも回転ブラシ３０に摺接させるので、残留していた全ての塵埃は確実に除去される。
再び上部エアフィルタ２０がもとの部位に移動する直前で回転ブラシ３０の駆動を停止する。回転ブラシ３０は上部エアフィルタ２０のメッシュ部のみに接触し、効率よく塵埃の除去をなす。上部エアフィルタ２０が完全に元の部位に復帰したところで、第１、第２の駆動モータ４６，４７の駆動を停止し、このようにして上部エアフィルタ２０に対する掃除の工程が終了する。

つぎに制御部Ｎは第４の駆動モータ４９に駆動信号を送って切換え機構６１を作動させ、ギヤ列を上部移動機構５３側から前部移動機構５２側へ切換えてから、第１、第２の駆動モータ４６，４７を駆動する。前部移動機構５２は駆動され、前部エアフィルタ１７を上昇移動させる。前部エアフィルタ１７は上端からエアフィルタ清掃ユニットＳに導かれ、エアフィルタ清掃ユニットＳは同様にして前部エアフィルタ１７のメッシュ部に付着している塵埃を効率よく除去する。
前部エアフィルタ１７全体が上部エアフィルタ２０の上面側に移動した状態で、制御部Ｎは第１、第２の駆動モータ４６，４７および回転ブラシ３０の駆動源である第３の駆動モータ４８を一旦停止するよう制御する。時間差をおいて回転ブラシ３０を回転駆動するとともに第１、第２の駆動モータ４６，４７を逆転駆動して前部エアフィルタ１７を元の位置へ下降移動する。

前部エアフィルタ１７は再びエアフィルタ清掃ユニットＳを通過するので、残留していた全ての塵埃は確実に除去される。前部エアフィルタ１７が元の位置に復帰する直前に回転ブラシ３０の駆動を停止する。したがって、回転ブラシ３０は前部エアフィルタ１７のメッシュ部のみに接触して効率よく塵埃を除去する。このようにして前部エアフィルタ１７に対する自動掃除工程が終了する。
つぎに、上記制御部Ｎはエアフィルタ清掃ユニットＳを構成するダストボックス３２内の塵埃受け通路３１に収集されている塵埃を屋外へ排出する排出工程を実行する。このときは、回転ブラシ３０を駆動するとともに、吸排気装置１１を構成するファンケーシング９０内の開閉ダンパを閉塞して換気ファンを駆動する。

上記換気ファンの回転にともない負圧がファンケーシング９０から塵埃案内用ケース９５と接続ホース４２および排出ボックス４１を介してエアフィルタ清掃ユニットＳ内部に作用する。エアフィルタ清掃ユニットＳにおいて負圧は塵埃受け通路３１に集中してかかり、この塵埃受け通路３１に収集されている塵埃が吸引される。
なお、塵埃受け通路３１の一端部はダストボックス３２端部に設けられる空気導入孔３９に連通しているので、ダストボックス３２周辺の空気が空気導入孔３９から塵埃受け通路３１へ強制的に吸引される。そのため、塵埃受け通路３１に収集される塵埃は吸引された空気によっても掻き出され、ダストボックス３２から出て接続ホース４２に導かれる。

さらに加えて、ダストボックス３２自体の素材選択と表面処理をなすとともに、塵埃受け通路３１の構成の全てを塵埃が通過し易い条件を整えたので、塵埃は塵埃受け通路３１に滞ることなく、速やかに、かつ確実に排出されて接続ホース４２から吸排気装置１１に吸引される。塵埃は塵埃案内用ケース９５からファンケーシング９０の内周面に沿って移動し、排気口９０ａに接続される排気ホースＨを介して屋外へ排出される。
以上でエアフィルタ掃除工程が終了する。制御部Ｎは吸排気装置１１の開閉ダンパを切換えて通常の換気モード位置へ戻す。そして、第４の駆動モータ４９を駆動して切換え機構６１を上部エアフィルタ２０側へ動かしたあと、エンドに至る。

つぎに、制御部Ｎは機内乾燥運転を実行し、そのあと機内殺菌運転を実行する。
すなわち、冷房運転の停止直後は、室内熱交換器８で凝縮したドレン水の一部が流下せずに、そのまま室内熱交換器８内に溜り易く、あるいは前ドレンパン１２ａや後ドレンパン１２ｂに残って室内機本体１内の湿度が高くなっている。そのため、塵埃に含まれる雑菌やカビの繁殖がより強まる結果となっているので、冷房運転を停止した後は必ず、室内機本体１内部の乾燥と殺菌を行う。
具体的には、上記制御部Ｎは圧縮機１０１の運転周波数を所定値以下に保持して運転能力を低下するとともに、図７に示すように可動パネル２Ａと吹出しルーバー７ａ，７ｂの位置姿勢を切換え制御する。可動パネル２Ａは前面吸込み口４を半開状態とし、吹出しルーバー７ａ，７ｂは、ともに前端が後端よりもわずかに上方へ向き、室内に向かって斜め上方へ傾く姿勢に制御する。

上記室内送風機１０を低速回転駆動すると、図に一点鎖線矢印で示すように、上部側の吹出しルーバー７ａと吹出し口６の上端との間から吹出される熱交換空気は、吹出しルーバー７ａの姿勢制御により室内機本体１前面と可動パネル２Ａの内面との間を通過して上昇する。熱交換空気が前面吸込み口４に対向したところで、室内送風機１０の吸込み圧の影響を受け、特に前面吸込み口４の下部側を流通して室内機本体１内に導入される。
さらに、熱交換空気は前部エアフィルタ１７を介して室内熱交換器８に導かれるが、室内熱交換器８を構成する前側熱交換器部８Ａが前面吸込み口４と対向して配置されるところから、ほとんどの熱交換空気は前側熱交換器部８Ａの下部側に形成される第２の熱交換器部Ｄを流通して熱交換する。

そのあと、室内送風機１０に吸込まれて吹出し通風路１５に沿って送風される。この熱交換空気が吹出し口６から吹出される位置は、主に上部側の吹出しルーバー７ａにより仕切られる吹出し口６の上部側であり、再び上述の径路を循環する。
このように、吹出し口６から吹出され可動パネル２Ａの内面に沿って導かれて第２の熱交換器部Ｄと熱交換する空気は、常に室内機本体１内部を循環することになり、室内機本体１側から出ないところから、この熱交換空気の流れ状態をパネル内面循環気流Ｑｉと呼ぶ。

これに対して、図に破線矢印で示すように、上部側の吹出しルーバー７ａと下部側の吹出しルーバー７ｂとの間から吹出される熱交換空気は、それぞれのルーバー７ａ，７ｂの姿勢制御の結果、可動パネル２Ａの外面側へ導かれる。そして、可動パネル２Ａの外面に沿って上昇し、ついには上端に至る。
熱交換空気は室内送風機１０の吸込み圧の影響を受け、一部は前面吸込み口４上部から室内機本体１内に導入され、前部エアフィルタ１７を介して室内熱交換器８に導かれる。残りのほとんど大部分の熱交換空気は上面吸込み口５から室内機本体１内へ導入され、上部エアフィルタ２０を介して室内熱交換器８に導かれる。

室内熱交換器８を構成する前側熱交換器部８Ａの上部および後側熱交換器部８Ｂが上面吸込み口５に略対向して配置されるところから、ほとんどの熱交換空気は前側熱交換器部８Ａ上部と後側熱交換器部８Ｂとから形成される第１の熱交換器部Ｕを流通して熱交換する。そのあと、室内送風機１０に吸込まれて吹出し通風路１５に沿って送風される。この熱交換空気が吹出し口６から吹出される位置は、上部側の吹出しルーバー７ａと下部側の吹出しルーバー７ｂとの間であるので、再び上述の径路を循環する。
吹出し口６から吹出され可動パネル２Ａの外面に沿って導かれて第１の熱交換器部Ｕと熱交換する空気は、室内機本体１外面部を循環するので、この熱交換空気の流れ状態をパネル外面循環気流Ｑｏと呼ぶ。

圧縮機１０１の運転周波数を低下制御したうえで、室内機本体１においてパネル内面循環気流Ｑｉとパネル外面循環気流Ｑｏが同時に形成されて循環する。除湿弁Ｖが絞り制御されているので、第１の熱交換器部Ｕは室外熱交換器１０３で凝縮しきれない冷媒を凝縮し、パネル外面循環気流Ｑｏを循環する空気を再熱する再熱部となる。第２の熱交換器部Ｄは冷媒を蒸発し、パネル内面循環気流Ｑｉに循環する空気を冷却除湿する再熱部となる。
熱交換空気は再熱除湿されて乾燥化し、室内機本体１の内部を循環する。室内機本体１内部に配置される室内熱交換器８に溜っているドレン水は早期に蒸発し、乾燥する。そして、吹出し通風路１５に面する全ての構成部品に付着していたドレン水および湿気が蒸発して乾燥化する。この乾燥運転が約３０分程度継続されたあと、機内殺菌運転に移行する。

具体的には、制御部Ｎは圧縮機１０１の運転を停止し、代って空気清浄ユニット１８を作用させる。可動パネル２Ａと吹出しルーバー７ａ，７ｂの姿勢は乾燥運転そのままを継続し、室内送風機１０の低速運転も継続する。
上記空気清浄ユニット１８は、電気集塵機能を有するとともに、オゾンを発生して殺菌作用をなす。さらに、脱臭機能を有しているので、前部エアフィルタ１７を通過し室内機本体１と可動パネル２Ａを循環する熱交換空気を殺菌し、かつ脱臭する。この熱交換空気が循環するのにともなって、各構成部品に接触し、結果として室内機本体１内部の殺菌運転が行われることとなる。

上記機内殺菌運転は、上述のエアフィルタ掃除運転と乾燥運転の両方を足した時間を１時間から引いた時間だけ継続すればよい。以上で、自動で行われる機内クリーン運転モードが終了する。そして、再度空調運転を行って停止すると、停止の都度、自動で機内クリーン運転モードが開始される。

制御部Ｎは、空調運転にともない室内送風機１０の運転時間を積算していて、室内送風機１０のファン運転時間の積算が１００時間未満である場合と、１００時間以上経過している場合とで、次回に行われる機内クリーン運転モードの内容を変更する。
すなわち、ファン運転時間の積算が１００時間未満であるということは、前回の機内クリーン運転モードでエアフィルタ掃除運転を実行してから間もないことであり、前部エアフィルタ１７と上部エアフィルタ２０に付着する塵埃の量が少なく、ほとんで汚れていない状態である、と判断される。ファン運転時間の積算が１００時間経過していれば、各エアフィルタ１７、２０に付着する塵埃の量が多く、掃除の必要がある、と判断される。

したがって、冷房運転を行って停止ボタンが押されときに、室内送風機１０のファン運転時間の積算が１００時間未満である条件で自動的に開始される機内クリーン運転モードでは、第２のモードとしてエアフィルタ掃除運転を省略し、はじめに機内乾燥運転が行われ、つぎにオゾン脱臭である機内殺菌運転が行われる。それぞれ実行される運転の内容は、先に説明したものと全く同一であり、機内殺菌運転が終了すれば、機内クリーン運転モードも終了することになる。

また、制御部Ｎは冷房運転が行って停止ボタンが押されたときにファン運転積算時間が１００時間以上を経過している条件下で自動的に開始される機内クリーン運転モードでは、第１のモードとして先に説明したようにエアフィルタ清掃運転を行い、つぎに機内乾燥運転を行い、最後に機内殺菌運転を行うこととなる。
このようにして、室内機本体１内の塵埃と水分の完全除去をなし、カビや悪臭等の発生を確実に防止して、長期間に亘って室内機本体１内を清潔な状態に保持することができる。
なお、使用者が任意に、手動で機内クリーン運転モードを実行することもできる。すなわち、図８（Ｂ）に示すように、冷房運転を行って停止ボタンが押されときにファン運転時間の積算が１００時間未満である場合と、１００時間以上経過した場合とに係らず、リモコンに備えられる、「手動クリーン」ボタンを使用者が押した場合は、はじめにエアフィルタ掃除運転を行うよう設定されている。

これは、専ら使用者が各エアフィルタ１７，２０の掃除を行うことを主目的として、「手動クリーン」ボタンを押したものと判断するためであり、エアフィルタ掃除運転を行ったあと、特に時間のかかる乾燥運転は省略して、オゾン脱臭の機内殺菌運転を行って終了する。
以上は、空調運転のうちの冷房運転を行った場合の機内クリーン運転モードの説明であり、暖房運転を行った場合は室内機本体１内が冷房運転時のように高湿度化していないので、機内乾燥運転を省略した運転モードの設定であってもよい。すなわち、制御部Ｎは空調運転の種類と状態に適応して、その空調運転の停止後に行われる機内クリーン運転モードのパターンを設定できる。

さらに上記制御部Ｎは、機内クリーン運転モードとして、エアフィルタ清掃運転の開始前に、機内乾燥運転を行うことも可能である。
すなわち、エアフィルタ清掃運転の前に、室内機本体１内の除湿を行うことで、前部エアフィルタ１７と上部エアフィルタ２０との周囲環境を常に一定化できる。そのあと、両エアフィルタ１７，２０の掃除を行うため、掃除が安定して行える。また、その条件で最適となるエアフィルタ１７，２０の材質、網目形状の選定が可能となり、塵埃回収効率が向上する。
上述したように、制御部Ｎによる機内クリーン運転モードとして、エアフィルタ清掃運転と、機内乾燥運転と、機内殺菌運転との全てを行う第１のモードと、エアフィルタ清掃運転を除いた機内乾燥運転および機内殺菌運転の両方、もしくはそのいずれか一方を行う第２のモードを備えてもよい。

すなわち、室内送風機１０の積算運転時間が１００時間を経過したあとのエアフィルタ清掃時期を過ぎた場合は、エアフィルタ清掃運転を含む第１のモードを実行する。１００時間を過ぎていない場合は、フィルタ清掃運転を除く第２のモードを実行する。暖房運転時は、機内乾燥運転を省略したクリーン運転を実行することで、運転モード・状態に応じ、停止後のクリーン運転のパターンを変化させたクリーン運転を可能とした。
さらに、制御部Ｎは機内クリーン運転モードとして、エアフィルタ清掃運転を実行する場合においては、最初にエアフィルタ清掃運転を実行し、そのあと機内殺菌運転を実行する。したがって、各エアフィルタ１７，２０を清掃することで得られるきれいな空気で室内機本体１内を殺菌し、殺菌効果を高められる。

さらに、制御部Ｎは機内クリーン運転モードとして、上記吸排気装置１１を構成するファンケーシング９０の排気口９０ａに接続され、屋外へ延出される排気ホースＨ内の塵埃排出運転を行うモードを備える。したがって、排気ホースＨ内をクリーン化できる。
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。

本発明における実施の形態に係る、空気調和機室内機の概略構成図。 同実施の形態に係る、エアフィルタ清掃ユニットの縦断面図。 同実施の形態に係る、エアフィルタ清掃ユニットの一側部の斜視図。 同実施の形態に係る、エアフィルタ清掃ユニット一部と吸排気装置の斜視図。 同実施の形態に係る、空気調和機の冷凍サイクル構成図。 同実施の形態に係る、空調運転時の室内機を模式的に示す断面図。 同実施の形態に係る、機内乾燥運転時の室内機を模式的に示す断面図。 同実施の形態に係る、自動クリーンの基本動作と、手動クリーンの基本動作の説明図。

符号の説明

８…熱交換器、１８…空気清浄ユニット、１０…室内送風機、１…室内機本体、４…前面吸込み口、５…上面吸込み口、１７…前部エアフィルタ、２０…上部エアフィルタ、Ｓ…エアフィルタ清掃ユニット、１１…吸排気装置、Ｎ…制御部（制御手段）。

Claims (2)

1. 内部に、全体的な熱交換作用と部分的な再熱除湿が可能な熱交換器と、オゾンを発生して脱臭をなす空気清浄ユニットおよび送風機を収容する室内機本体と、この室内機本体の上記熱交換器上流側に吸込み口を備えた空気調和機の室内機において、
   上記吸込み口に対向して配置され、かつ移動自在に配置されるエアフィルタと、
   移動してきた上記エアフィルタの表面に付着する塵埃を除去して収集するエアフィルタ清掃ユニットと、
   上記室内機本体に配置され、上記エアフィルタ清掃ユニットに収集される塵埃を吸引して屋外へ排出する吸排気装置と、
   上記エアフィルタ清掃ユニットおよび吸排気装置を機能させエアフィルタに付着している塵埃を除去して屋外へ排出するエアフィルタ清掃運転と、
   上記熱交換器で熱交換空気を再熱除湿し室内機本体内部を乾燥する機内乾燥運転と、
   上記空気清浄ユニットを機能させ室内機本体内部を殺菌する機内殺菌運転との運転モードを備え、
   空気調和運転の終了後に、フィルタ清掃運転を実施するとともに機内乾燥運転および機内殺菌運転の少なくともいずれか１つを実施する運転と、フィルタ清掃運転を実施せずに機内乾燥運転および機内殺菌運転の少なくともいずれか１つを実施する運転とを選択して実行する機内クリーン運転モードを備えた制御手段
   を具備することを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 内部に、全体的な熱交換作用と部分的な再熱除湿が可能な熱交換器と、オゾンを発生して脱臭をなす空気清浄ユニットおよび送風機を収容する室内機本体と、
   この室内機本体の上記熱交換器と空気清浄ユニットの前面部および上面部と対向する部位にそれぞれ設けられる前面吸込み口および上面吸込み口とを備える空気調和機の室内機において、
   上記前面吸込み口および上面部吸込み口にそれぞれ対向し、かつ移動自在に配置される前部エアフィルタおよび上部エアフィルタと、
   これら前部エアフィルタと上部エアフィルタとの間に介設され、移動してきた前部エアフィルタと上部エアフィルタの表面に付着する塵埃を除去して収集するエアフィルタ清掃ユニットと、
   上記室内機本体の一側部に配置され、上記エアフィルタ清掃ユニットに収集される塵埃を吸引して屋外へ排出する吸排気装置と、
   上記エアフィルタ清掃ユニットおよび吸排気装置を機能させ各エアフィルタに付着している塵埃を除去して屋外へ排出するエアフィルタ清掃運転と、
   上記熱交換器で熱交換空気を再熱除湿し室内機本体内部を乾燥する機内乾燥運転と、
   上記空気清浄ユニットを機能させ室内機本体内部を殺菌する機内殺菌運転との運転モードを備え、
   空気調和運転の終了後に、フィルタ清掃運転を実施するとともに機内乾燥運転および機内殺菌運転の少なくともいずれか１つを実施する運転と、フィルタ清掃運転を実施せずに機内乾燥運転および機内殺菌運転の少なくともいずれか１つを実施する運転とを選択して実行する機内クリーン運転モードを備えた制御手段を具備することを特徴とする空気調和機の室内機。

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