JP4843500B2

JP4843500B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4843500B2
Application number: JP2006543214A
Authority: JP
Inventors: 裕介河野; 壽士平谷; 宜正石川; 雅也端山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: CN101048621A; TW200626846A; JPWO2006049060A1; CN101048621B; WO2006049060A8; MY150951A; TWI351496B; WO2006049060A1

Description

本発明は、エアフィルタの自動清掃機能付き室内機を有する空気調和機に関するものである。

図９は従来の空気調和機の室内機９０１を示しており、図９に示すように、ファン９０２によって吸込んだ空気は熱交換器９０３で冷却もしくは加熱された後、室内へ送風される。吸込む空気に漂う塵埃が室内機９０１の本体内部へ侵入することを防ぐため、室内機９０１の吸込口裏面にエアフィルタ９０４が設けられており、このエアフィルタ９０４は、付着した塵埃を手で清掃できるように着脱自在に構成されている。

また、エアフィルタの清掃が容易な空気調和機としては、モータで繰出し/巻き取られ
る帯状のフィルタと、フィルタに付着した塵埃を除去する除塵部材と、除塵部材で掻き落とした塵埃を回収するダストボックスとを有するフィルタ装置を吸入パネル吸込口の裏面に設置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−９９４７９号公報

しかしながら、図９に示される空気調和機においては、その使用頻度に応じてエアフィルタ９０４を室内機９０１より取り外し、水洗い、もしくは掃除機などで付着した塵埃を掃除するという定期的なメンテナンスを要する。また、定期的なメンテナンスが成されなかった場合、エアフィルタ９０４に塵埃が堆積し吸込み空気の通気抵抗が増大するため空気調和機の性能が低下、消費電力が増大するという課題があった。

また、特許文献１に記載の構成では、駆動モータにより上下いずれかに巻取られる帯状のフィルタに付着した塵埃がダストボックスに回収されるため、塵埃がダストボックス内の保有量を超える以前に塵埃を廃棄しなければならず、定期的なメンテナンスを要するという課題を有していた。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、エアフィルタを自動的に清掃することにより定期的なメンテナンスを必要としない利便性が向上した空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、該エアフィルタに沿って室内機の左右方向に移動可能で前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引する吸引孔が形成された吸引ノズルと、少なくとも冷房運転と暖房運転を含む通常運転の開始と停止を選択するための操作手段と、通常運転の累積時間を検出するための検出手段を備え、所定の通常運転累積時間経過後の通常運転停止時に前記エアフィルタの自動清掃を行うようにしたエアフィルタの自動清掃機能付き室内機を有する空気調和機であって、前記エアフィルタの前回の自動清掃を行ってからの通常運転の累積時間を検出するための検出手段を更に備え、前回の自動清掃を行ってからの累積時間が所定の累積時間を経過した後の運転停止時であっても当該運転手停止前の通常運転の累積時間が所定の時間を経過しなければ、前記エアフィルタの自動清掃を行わないようにした構成としてある。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。

所定の通常運転累積時間経過後の通常運転停止時や、エアフィルタの前回の自動清掃を行ってからの所定の累積時間経過後の通常運転停止時に、エアフィルタの自動清掃を行うので、ユーザーが意識せずともエアフィルタの清掃作業を自動的に行うことができるので、利便性が向上する上に、塵埃の付着が少ない状態での不必要なエアフィルタの清掃作業を避けることができ、エアフィルタの清掃が不必要な状態で行うエアフィルタの自動清掃に伴う騒音を避けることができる。また、不必要なエアフィルタの自動清掃を行わないので省エネ効果が期待できる。

通常運転時間が所定の時間経過しなければ、エアフィルタの自動清掃を行わないので、ユーザーが運転開始を指示した直後に誤って停止を指示した場合などにおいても、運転を開始して所定の時間が経過しなければエアフィルタの自動清掃を行わず、誤操作によって発生する不必要なエアフィルタの清掃作業を避けることができる。

また、所定の設定時刻に通常運転が自動的に停止した場合にエアフィルタの自動清掃を行うようにすると、運転停止を時刻設定式切タイマのみ、または複数の運転停止のいくつかを時刻設定式切タイマを用いて停止する場合においても、エアフィルタの自動清掃を行うことができ、利便性が向上する。あるいは、通常運転が自動的に停止した場合にエアフィルタの自動清掃を行うかどうかを選択できるようにすると、時刻設定式切タイマを用いて停止を行うときに、騒音などを嫌ってエアフィルタの自動清掃を望まない場合には、自動清掃を行わないので、利便性が向上する。

また、通常運転時において設定した時間が経過した場合に通常運転が自動的に停止した場合、エアフィルタの自動清掃を行わないようにすると、騒音等によりユーザーの就寝を妨げることがない。あるいは、エアフィルタの自動清掃を行うかどうかを選択できるようにすると、ユーザーが望むタイミングでエアフィルタの自動清掃を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明にかかる空気調和機の室内機に設けられたエアフィルタ清掃機構の斜視図である。

図１において、熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアフィルタは、フィルタ枠１０１と、フィルタ網１０２から構成され、そのエアフィルタの表面に沿って移動可能な吸引ノズル１０３が設けられる。吸引ノズル１０３はフィルタ枠の上下端に設置されたガイドレール１０４により、エアフィルタと一定の距離を保って円滑に左右に移動することができる。吸引ノズル１０３には吸引ダクト１０５の一端が連結され、吸引ダクト１０５の他端は吸引ファン１０６に連結される。吸引ダクト１０５は吸引ノズル１０３の移動に差し支えないように折り曲げ可能なダクトで形成される。さらに、吸引ファン１０６には排気ダクト１０７が連結され、室外へ引き回される。エアフィルタ上に付着した塵埃は吸引ノズル１０３より吸引され、吸引ダクト１０５、吸引装置１０６、排気ダクト１０７を経由して室外へ排出される。

上記構成のフィルター装置を一般家庭用の小型空気調和機に内蔵する場合、吸引装置の小型化・小出力化を図る必要があるため、小風量で強い吸引力を発揮できるようにしなければならず、吸引ノズル１０３は吸引を一部分に絞って吸引力を強め、その位置を切り換えることでフィルター全面を清掃するように設定している。

図２Ａは吸引ノズル１０３の構造を示す分解斜視図であり、図２Ｂはその断面図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、吸引ノズル本体２０１にはエアフィルタ全長に相当する長いスリット状の開口部２０２を設け、さらに、この開口部２０２に沿って駆動可能なベルト２０３に吸引孔２０４を設けることで開口部２０２の一部分のみから吸引でき、かつ、ベルト２０３を駆動することで吸引する場所を変更するようにしている。また、ベルト２０３は吸引ノズル本体２０１に沿わせるため、溶着、接着等により吸引ノズル本体２０1と一体で形成されたベルトガイド２０５によって覆われている。こうした構成により
、小さい風量でも小さな吸引孔に絞られるので吸引孔の風速は増大し、小型の吸引装置でも強い吸引力を発揮することが可能となる。

図３に示すように、エアフィルタの全面清掃は、吸引ノズル３０１のベルト３０２を駆動して吸引孔３０３の位置を変え、吸引ノズル３０１をエアフィルタ３０４に沿って左右に駆動することで吸引孔３０３を図中の矢印に示すようなスイープ動作させて行われる。図３においては、吸引孔３０３はエアフィルタ全長の１／４の長さに設定されており、図中矢印に示すような２往復のスイープ動作にてエアフィルタ全面を清掃する。

また、図４は、本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクル及び制御回路の構成を示すブロック図を示すものである。

図４において、空気調和機４０１は、室外機４０２と、室内機４０３で構成されている。室外機４０２には圧縮機４０４、四方弁４０５、膨張弁４０６、室外熱交換器４０７、室外ファン４０８、吐出温センサ４０９、室外配管温センサ４１０、外気温センサ４１１が設けられている。室内機４０３には、室内熱交換器４１２、室内ファン４１３、エアフィルタ清掃機構４１４、室内配管温度センサ４１７、吸い込みセンサ４１８、湿度センサ４１９、また図示しない、吸い込み部、吹き出し部、上下羽根、左右羽根が設けられており、室外機４０２と室内機４０３が冷凍サイクルを形成するように接続され、四方弁４０５を切り替えることによって冷房運転と暖房運転のいずれかが行われる。

室内熱交換器４１２は前側熱交換器４１２ａと後側熱交換器４１２ｂとに分かれており、前側熱交換器４１２ａと後側熱交換器４１２ｂとがドライ二方弁４１５とキャピラリチューブ４１６でなる絞り機構を介して接続されている。ドライ二方弁４１５を全開にすることで、冷房運転や暖房運転をおこない、ドライ二方弁４１５を閉状態にし、かつ膨張弁４０６を全開または略全開にすることで、前側熱交換器４１２ａを凝縮器、後側熱交換器４１２ｂを蒸発器とできるので、いわゆる除湿運転が可能となっている。また、室外機４０２、室内機４０３にはそれぞれに室外制御部４２０と室内制御部４２１とが設けられており、両制御部４２０、４２１は電気的に接続されている。

室内制御部４２１には、室内機４０３の外に設けられたリモコン４２３から送信される赤外線信号を受信する受信部４２２を有しており、本発明の実施においては、リモコン４２３と室内制御部４２１によって、様々な操作、及び検出をおこなうことが可能となっている。

上記構成の空気調和機の動作、作用を以下説明する。

実施の形態１．
図５は、本発明の実施の形態１におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートを示すものである。

図５に示すように、ステップ５０１においてエアフィルタの自動清掃を直ちに行わせる指示はあったかどうかの判定がまず行われ、そうであればステップ５０２に進みフィルタの自動清掃を実施する一方、そうでなければステップ５０１に戻る。

本実施の形態１においては、リモコン等の操作によって、ユーザーが望んだタイミングで吸引ノズルからエアフィルタ上の塵埃を吸引ファンにより吸引し、吸引ダクトと排気ダクトを介して屋外へ排出することができるので、エアフィルタの清掃作業を容易に行うことができるとともに利便性を向上させることができる。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートを示すものである。

図６に示すように、通常運転を開始し、ステップ６０１において停止指示があったかどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０２に進み、そうでなければステップ６０１に戻る。ステップ６０２において、フィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０３に進み、そうでなければ停止する。ステップ６０３において、通常運転停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定がおこなわれ、そうであればステップ６０４に進み、そうでなければ停止する。ステップ６０４において、通常運転累積時間は所定の時間（例えば２４時間）以上かどうかの判定が行われ、そうであれば、ステップ６０５に進み、そうでなければ、停止する。ステップ６０５において、手動停止かどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０６に進み、そうでなければステップ６０８に進む。ステップ６０６において、手動停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０７に進み、そうでなければ停止する。ステップ６０７においてフィルタの自動清掃を実施し、その後停止する。ステップ６０８において、時刻設定式切タイマによる停止かどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０９に進み、そうでなければステップ６１０に進む。ステップ６０９において、時刻設定式切タイマによる停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０７に進み、そうでなければ停止する。ステップ６１０において、累積時間カウント式切りタイマによる停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ６０７に進み、そうでなければ停止する。

以上のように、本実施の形態２においては、リモコン等の操作によって、ユーザーが停止を指示し、停止するか、あるいは時刻設定式切タイマによって停止させた場合、空気調和機の停止動作と連動させて、吸引ノズルからエアフィルタ上の塵埃を吸引ファンにより吸引し、吸引ダクトと排気ダクトを介して屋外へ排出することができるので、エアフィルタの清掃作業を容易に行うことができるとともにユーザーが意識せずとも自動でエアフィルタの清掃作業を行うことができるので、利便性を向上させることができる。

また、お休みタイマ等に代表される、累積時間カウント式切タイマによる停止をおこなった場合、就寝中に累積時間カウント式切タイマで停止した場合においても、エアフィルタの自動清掃を行わないので、騒音などの影響でユーザーの就寝を妨げることがない。

さらに、それぞれの停止において、リモコンなどによって、エアフィルタの自動清掃を行うか行わないかの選択をすることができ、さらには運転停止時に全くエアフィルタの清掃を行わない選択も可能であるので、適宜ユーザーがエアフィルタの自動清掃を行う条件を選択することができる。

また、通常運転時間の累積時間が所定の時間に達していなければ、エアフィルタの自動清掃を行わないので、塵埃の付着が少ない状態での不必要なエアフィルタの清掃作業を避けることができ、エアフィルタの清掃が不必要な状態で行うエアフィルタの自動清掃に伴う騒音を避けることができる。また、不必要なエアフィルタの自動清掃を行わないので省エネ効果が期待できる。

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートを示すものである。

図７に示すように、通常運転を開始し、ステップ７０１において停止指示があったかどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０２に進み、そうでなければステップ７０１に戻る。ステップ７０２において、フィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０３に進み、そうでなければ停止する。ステップ７０３において、通常運転停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定がおこなわれ、そうであればステップ７０４に進み、そうでなければ停止する。ステップ７０４において、前回エアフィルタの自動清掃を行ってから所定の累積時間（例えば２４時間）が経過したかどうかの判定が行われ、そうであれば、ステップ７０５に進み、そうでなければ、停止する。ステップ７０５において、通常運転累積時間は所定の時間(例えば３０分)以上かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０６に進み、そうでなければ停止する。ステップ７０６において、手動停止かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０７に進み、そうでなければステップ７０９に進む。ステップ７０７において、手動停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０８に進み、そうでなければ停止する。ステップ７０８においてフィルタの自動清掃を実施し、その後停止する。ステップ７０９において、時刻設定式切タイマによる停止かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７１０に進み、そうでなければステップ７１１に進む。ステップ７１０において、時刻設定式切タイマによる停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０８に進み、そうでなければ停止する。ステップ７１１において、累積時間カウント式切りタイマによる停止時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ７０８に進み、そうでなければ停止する。

以上のように、本実施の形態３においては、一度フィルタの自動清掃を行った場合、ある一定時間（例えば２４時間）経過しなければ、エアフィルタの自動清掃を行わないので、塵埃の付着が少ない状態での不必要なエアフィルタの清掃作業を避けることができ、エアフィルタの清掃が不必要な状態で行うエアフィルタの自動清掃に伴う騒音を避けることができる。また、不必要なエアフィルタの自動清掃を行わないので省エネ効果が期待できる。

さらに、通常運転時間の累積時間が所定の時間（例えば３０分）に達していなければ、エアフィルタの自動清掃を行わないので、ユーザーが運転開始を指示した直後に誤って停止を指示した場合などにおいても、運転を開始して所定の時間が経過しなければエアフィルタの自動清掃を行わない。したがって、誤操作によって発生する不必要なエアフィルタの清掃作業を避けることができ、利便性を向上することができる。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートを示すものである。

図８に示すように、運転停止状態から、ステップ８０１に進む。ステップ８０１において通常運転開始指示があったかどうかの判定が行われ、そうであればステップ８０２に進み、そうでなければステップ８０１に戻る。ステップ８０２において、フィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ８０３に進み、そうでなければ通常運転を行う。ステップ８０３において、通常運転開始時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定がおこなわれ、そうであればステップ８０４に進み、そうでなければ通常運転を行う。ステップ８０４において、前回エアフィルタの自動清掃を行ってから所定の累積時間（例えば２４時間）経過したかどうかの判定が行われ、そうであれば、ステップ８０５に進み、そうでなければ、通常運転を行う。ステップ８０５において、停止時における累積時間は所定の時間(例えば３０分)以上かどうかの判定が行われ、そうであればステップ８０６に進み、そうでなければ通常運転を行う。ステップ８０６において、通常運転開始指示は手動かどうかの判定が行われ、そうであればステップ８０７に進み、そうでなければステップ８０９に進む。ステップ８０７において、通常運転手動開始時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ８０８に進み、そうでなければ通常運転を行う。ステップ８０８においてフィルタの自動清掃を実施し、通常運転を行う。ステップ８０９において、時刻設定式入タイマによる通常運転開始時にフィルタの自動清掃を行う設定かどうかの判定が行われ、そうであればステップ８０８に進み、そうでなければ通常運転を行う。

以上のように、本実施の形態４においては、リモコン等の操作によって、ユーザーが運転開始を指示し、運転を開始するか、あるいは時刻設定式入タイマによって運転を開始させた場合、エアコンの運転開始動作と連動させて、吸引ノズルからエアフィルタ上の塵埃を吸引ファンにより吸引し、吸引ダクトと排気ダクトを介して屋外へ排出することができるので、エアフィルタの清掃作業を容易に行うことができるとともにユーザーが意識せずとも自動でエアフィルタの清掃作業を行うことができる、利便性を向上させることができる。

また、それぞれの運転開始時において、リモコンなどによって、エアフィルタの自動清掃を行うかどうかの選択や、運転開始時に全くエアフィルタの清掃を行わない選択等のエアフィルタの自動清掃を行う条件を適宜ユーザーが選択することができる。

また、停止時における累積時間が所定の時間（例えば３０分）に達していなければ、エアフィルタの自動清掃を行わないので、ユーザーが運転停止を指示した直後に誤って開始を指示した場合などにおいても、エアフィルタの自動清掃を行わないので、誤操作によって発生する不必要なエアフィルタの清掃作業を避けることができる。

さらに、実施の形態３及び実施の形態４から明らかなように、運転停止時あるいは開始時のいずれかにおいて、エアフィルタの清掃を行うかどうかを選択できるばかりでなく、エアフィルタの自動清掃を全く行わないように設定することもできるので、利便性が向上する。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、定期的なメンテナンスを要せず、容易にエアフィルタの清掃を行うとともに、ユーザーの利便性を向上させることができるので、種々の空気調和機に適用できる。

図１は発明にかかる空気調和機の室内機に設けられたエアフィルタ清掃機構の斜視図である。図２Ａは図１のエアフィルタ清掃機構に設けられた吸引ノズルの分解斜視図である。図２Ｂが図２Ａの線Ａ−Ａに沿った断面図である。図３はエアフィルタ全面の清掃方法を説明する模式図である。図４は本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクル及び制御回路の構成を示すブロック図である。図５は本発明の実施の形態１におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートである。図６は本発明の実施の形態２におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートである。図７は本発明の実施の形態３におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートである。図８は本発明の実施の形態４におけるエアフィルタの自動清掃制御を示すフローチャートである。図９は従来の空気調和機の室内機の断面図である。

１０１フィルタ枠
１０２フィルタ網
１０３吸引ノズル
１０４ガイドレール
１０５吸引ダクト
１０６吸引ファン
１０７排気ダクト
２０１吸引ノズル本体
２０２スリット状の開口部
２０３ベルト
２０４吸引孔
２０５ベルトガイド
３０１吸引ノズル
３０２ベルト
３０３吸引孔
３０４エアフィルタ
４０１空気調和機
４０２室外機
４０３室内機
４０４圧縮機
４０５四方弁
４０６膨張弁
４０７室外熱交換器
４０８室外ファン
４０９吐出温センサ
４１０室外配管温センサ
４１１外気温センサ
４１２室内熱交換器
４１２ａ前側熱交換器
４１２ｂ後側熱交換器
４１３室内ファン
４１４エアフィルタ清掃機構
４１５ドライ二方弁
４１６キャピラリチューブ
４１７室内配管温度センサ
４１８吸い込みセンサ
４１９湿度センサ
４２０室外制御部
４２１室内制御部
４２２受信部
４２３リモコン

Claims

空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、該エアフィルタに沿って室内機の左右方向に移動可能で前記エアフィルタに付着した塵埃を吸引する吸引孔が形成された吸引ノズルと、少なくとも冷房運転と暖房運転を含む通常運転の開始と停止を選択するための操作手段と、通常運転の累積時間を検出するための検出手段を備え、所定の通常運転累積時間経過後の通常運転停止時に前記エアフィルタの自動清掃を行うようにしたエアフィルタの自動清掃機能付き室内機を有する空気調和機であって、前記エアフィルタの前回の自動清掃を行ってからの通常運転の累積時間を検出するための検出手段を更に備え、前回の自動清掃を行ってからの累積時間が所定の累積時間を経過した後の運転停止時であっても当該運転停止前の通常運転の累積時間が所定の時間を経過しなければ、前記エアフィルタの自動清掃を行わないようにしたことを特徴とする空気調和機。
前回のエアフィルタの自動清掃を行ってからの累積時間が所定の累積時間を経過した後の運転停止時であって、当該運転停止前の通常運転累積時間が所定の時間を経過していれば、前記エアフィルタの自動清掃を行うことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
通常運転を自動的に停止するための時刻を設定する操作手段をさらに備え、該操作手段により設定された時刻に通常運転が自動的に停止した場合、前記エアフィルタの自動清掃を行うようにしたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の空気調和機。
通常運転を自動的に停止するための時刻を設定する操作手段をさらに備え、該操作手段により設定された時刻に通常運転が自動的に停止した場合、前記エアフィルタの自動清掃を行うかどうかを前記操作手段により選択できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気調和機。
通常運転時において設定した時間が経過した場合に通常運転を自動的に停止するための時間を設定する操作手段をさらに備え、該操作手段により設定された時間が経過後に通常運転が自動的に停止した場合、前記エアフィルタの自動清掃を行わないようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気調和機。
通常運転時において設定した時間が経過した場合に通常運転を自動的に停止するための時間を設定する操作手段をさらに備え、該操作手段により設定された時間が経過後に通常運転が自動的に停止した場合、前記エアフィルタの自動清掃を行うかどうかを選択できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気調和機。