JP5194349B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関するものである。

従来のこの種の空気調和機は、熱交換器の前面に、空気調和機の本体内部へ埃が侵入することを防ぐためのエアフィルタが設けられており、このエアフィルタは、それに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。このような空気調和機では、エアフィルタは頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間に、エアフィルタが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下して空調能力が低下して消費電力の増大につながるといった問題があった。

そこでこの問題を解決し、エアフィルタのメンテナンスの手間を低減するのを目的に、そのエアフィルタの上を自走しながらエアフィルタ上に堆積した塵埃を吸引する吸引ノズルを有する自動清掃装置を設け、空気調和機の通常運転停止時あるいは通常運転開始時に、その自動清掃装置の吸引ノズルがエアフィルタ上を自走し、そこに付着している塵埃を清掃するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

次に、上記従来の空気調和機のエアフィルタ清掃時の運転のアルゴリズムを図６のフローチャートを用いて説明する。

空気調和機が通常運転されている状態（ステップ６０１）で、リモコンより空気調和機を停止させるための停止信号が発信されると、室内ファン及び圧縮機（Ｃｏｍｐ）の運転が停止する（ステップ６０２）。その時点で、エアフィルタの清掃モードに移行し、吸引ノズルが移動しながら、エアフィルタの自動清掃を行い（ステップ６０３）、清掃が終了した時点で空気調和機の運転の全てが停止する（ステップ６０４）。
特開２００４−３６０９９５号公報

しかしながら上記従来の空気調和機の構成では、空気調和機の通常運転停止または通常運転開始の際に、エアフィルタの自動清掃が行われる為、空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時にエアフィルタの自動清掃を望まないユーザーにとっては利便性を損ねるという課題があった。

また、上記従来技術では、エアフィルタの清掃を空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時に行わないという選択も可能であったが、ユーザーがそのように選択した場合は、ユーザーの意思でエアフィルタの清掃を行う必要があり、その清掃を忘れてしまうと、定期的なメンテナンスが行われなくなりエアフィルタが次第に目詰まりし、それにより、熱交換器を通過する風量が低下して空調能力が低下して消費電力が増大するという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ユーザーの希望する時刻にエアフィルタを自動的に清掃することができる空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、このエアフィルタを清掃するエアフィルタ清掃機構と、このエアフィルタ清掃機構で前記エアフィルタを自動清掃する時刻をユーザーが任意に設定できる時刻設定手段と、前回のエアフィルタの自動清掃からの経過時間を検出する経過時間検出手段を備え、前記時刻設定手段による時刻設定がされているか否かを判定し、前記時刻設定手段でエアフィルタの自動清掃を行う時刻が設定されている場合は、同時刻に前記エアフィルタの自動清掃を行うと共に、空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時に前記エアフィルタの自動清掃を行わないようにし、かつ、前記時刻設定手段によりエアフィルタの自動清掃を行う時刻が設定されていない場合は、前記経過時間検出手段によって検出された時間が所定の時間を越えたと判断された場合に前記エアフィルタの自動清掃を行うようにしたもので、エアフィルタの清掃作業をユーザーが望んだ時刻に自動的に行わせることが可能となりユーザーの利便性を向上させることができる。

本発明の空気調和機は、定期的なメンテナンスを自動的に行うことができるとともに、ユーザーの利便性を向上させることができる。

この発明は、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、このエアフィルタを清掃するエアフィルタ清掃機構と、このエアフィルタ清掃機構で前記エアフィルタを自動清掃する時刻をユーザーが任意に設定できる時刻設定手段と、前回のエアフィルタの自動清掃からの経過時間を検出する経過時間検出手段を備え、前記時刻設定手段による時刻設定がされているか否かを判定し、前記時刻設定手段でエアフィルタの自動清掃を行う時刻が設定されている場合は、同時刻に前記エアフィルタの自動清掃を行うと共に、空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時に前記エアフィルタの自動清掃を行わないようにし、かつ、前記時刻設定手段によりエアフィルタの自動清掃を行う時刻が設定されていない場合は、前記経過時間検出手段によって検出された時間が所定の時間を越えたと判断された場合に前記エアフィルタの自動清掃を行うようにしたもので、エアフィルタの清掃作業をユーザーが望んだ時刻に自動的に行わせることが可能となりユーザーの利便性を向上させることができる。

また、時刻設定手段でエアフィルタの自動清掃を行う時刻を設定した場合、空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時に前記エアフィルタの自動清掃を行わないので、ユーザーの利便性を高めることができる。また、時刻を設定することで定期的なメンテナンスが自動的に行われるので、エアフィルタの目詰まりによる空調能力の低下を防止することができる。

更に、ユーザーが前記エアフィルタの自動清掃を行う時刻を設定せず、かつ前記経過時間検出手段によって検出された時間が所定の時間を越えたと判断された場合には、前記エアフィルタの自動清掃を行うので、万一、ユーザーがエアフィルタの自動清掃を行う時刻を設定するのを忘れても、所定の時間毎にメンテナンスが自動的に行われるので、エアフィルタの目詰まりによる空調能力の低下を確実に防止することができる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下に、本発明の第１の実施の形態における空気調和機について、図１乃至５を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における空気調和機の全体構成を示すブロック図である。

図１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と暖房がおこなわれるようになっている。

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、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を蒸発器とし
て機能させることで、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、接続線（図示せず）によって接続されている。

室内制御部４２１には、エアフィルタ１００の自動清掃（後述参照）が行われる都度、経過時間の計時を開始するようにして、経過時間を検出する経過時間検出手段４２１ａが設けられ、次の自動清掃が開始する都度、その経過時間の計時がリセットされるようになっている。

又、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、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。

リモコン４２３には、エアフィルタ１００の清掃を自動的に行う時刻を設定するための時刻設定手段４２３ａが設けられ、一旦その時刻が設定されると、毎日の同時刻にエアフィルタ１００が自動清掃されるようになっている。勿論、一旦設定した清掃時刻を再設定したり、或いは、清掃時刻の設定を解除することもできるようになっている。

図２は、エアフィルタ清掃機構４１４の構成を示す斜視図である。

図２において、エアフィルタ清掃機構４１４は、フィルタ枠１０１とフィルタ網１０２から構成され室内熱交換器４１２を通過する空気に含まれる塵埃を除去するエアフィルタ１００と、そのエアフィルタ１００の表面に沿って移動可能な吸引ノズル１０３と、一端が吸引ノズル１０３に接続され他端が吸引装置１０６に接続された吸引ダクト１０５と、一端が吸引装置１０６の排気側に接続され他端が室外へ引き回される排気ダクト１０７から構成されている。

吸引ノズル１０３は、フィルタ枠１０１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１００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で、ダクト状に形成されている。

上記構成により、吸引ノズル１０３をエアフィルタ１００上で移動させながら吸引装置１０６を運転すると、エアフィルタ１００上に付着した塵埃は、吸引ノズル１０３より吸引され、さらに、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ようになっている。

この構成においては、エアフィルタ清掃機構４１４を一般家庭用の小型空気調和機に内蔵するに際して、吸引装置１０６の小型化・高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エアフィルタ１００全面を清掃するようにしている。

以下にその吸引ノズル１０の構成の詳細について、図３を用いて説明する。

図３は、吸引ノズル１０３の構造を示す分解裏面斜視図及び断面図である。同図において、吸引ノズル１０３は、エアフィルタ１００の全高さに相当する長いスリット状の開口部１０３ａと、この開口部１０３ａに沿って駆動可能なベルト２０３と、ベルト２０３に設けられると共に前記開口部１０３ａに対向する位置に配された吸引孔２０４を備えている。ベルト２０３に設けた吸引孔２０４の長さは、開口部１０３ａの長さに比べ短く設定
されており、吸引ノズル１０３に吸引ダクト１０５を介して接続された吸引装置１０６を運転すると、ベルト２０３に設けた吸引孔２０４から、エアフィルタ１００上の塵埃が吸引、すなわち、吸引ノズル１０３の開口部１０３ａの一部分のみから塵埃を吸引することになり、したがって、ベルト２０３を駆動することにより、エアフィルタ１００上で塵埃を吸引する場所を変えることができるようになっている。

なお、ベルト２０３を吸引ノズル１０３の表面に沿わせるため、ベルト２０３は、溶着や接着等によって吸引ノズル１０３に一体に形成されたベルトガイド２０５で覆われている。

上記構成により、小さい風量でも、それが小さな吸引孔２０４に絞られるので吸引孔２０４での風速は増大し、小型の吸引装置１０６でも強い吸引力を発揮することが可能となる。

エアフィルタ１００全面の清掃には図４に示すように、吸引ノズル１０３のベルト２０３を上下方向で駆動して吸引孔２０４の位置を変え、吸引ノズル１０３をエアフィルタ１００に沿って左右に駆動することで、吸引孔２０４を図中の矢印に示すようなスイープ動作させてエアフィルタ１００の全面を清掃することができる。図４においては、吸引孔２０４の長さは、エアフィルタ２００の全長の略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１００の全面を清掃することができる。

次に、図５に示すフローチャートを用いて、本実施の形態における空気調和機の制御方法について説明する。

図５において、ステップ５０１において、エアフィルタ１００を自動的に清掃する時刻が、時刻設定手段４２３ａによって設定されているかどうかの判定が行われ、設定されている場合は、ステップ５０２に進み、そうでなければステップ５０３に進む。ステップ５０２では、現時刻がエアフィルタ１００を自動的に清掃する設定された時刻かどうかの判定が行われ、そうであれば、ステップ５０４に進みそうでなければステップ５０２に戻る。

ステップ５０３において、経過時間検出手段４２１ａによって検出された時間、すなわち、前回エアフィルタ１００を自動的に清掃して所定の時間（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５０４に進み、そうでなければ５０３に戻る。ステップ５０４において、吸引装置１０６を運転しながら吸引ノズル１０３及び吸引ノズル１０３に設けたベルト２０３を移動させて、エアフィルタ１００の自動清掃を行い、エアフィルタ１００の全面の清掃が完了したら、ステップ５０５に進み、清掃開始時の状態に復帰する。

以上のように、本実施の形態によれば、エアフィルタ１００の清掃作業をユーザーが望んだ時刻に自動的に行わせることが可能となるので、ユーザーの利便性を大幅に向上させることができ、しかも清掃時刻を設定することで定期的なメンテナンスが自動的に、かつ確実に行われるので、エアフィルタ１００の目詰まりによる空調能力の低下を確実に防止することができる。

またユーザーが、万一エアフィルタ１００の清掃を行う時刻を設定しない場合も、所定の時間（例えば２４時間）が経過したと判断されると、エアフィルタ１００の清掃を自動的に行うので、ユーザーが連続的に空気調和機を運転していたとしても、定期的なメンテナンスが自動的になされ、エアフィルタ１００の目詰まりによる空調能力の低下を確実に
防止することができる。

また、図５のフローチャートには含まれていないが、エアフィルタ１００の清掃を自動的に行わせる時刻を設定した場合は、空気調和機４０１の運転停止時または運転開始時にエアフィルタの自動清掃を行わないようにすれば、それを好むユーザーの利便性を高めることができる。

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自動的に行うことができるとともに、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。

本発明の実施の形態１における空気調和機の全体構成を示すブロック図 同空気調和機のエアフィルタ清掃機構の斜視図 （ａ）同空気調和機の吸引ノズルの一部分解裏面斜視図（ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ断面図 同エアフィルタ清掃機構の正面図 同空気調和機の運転動作方法を示すフローチャート 従来の空気調和機の断面図

１００ エアフィルタ
１０３ 吸引ノズル
１０５ 吸引ダクト
１０６ 吸引装置
１０７ 排気ダクト
２０４ 吸引孔
４０１ 空気調和機
４１４ エアフィルタ清掃機構
４２０ 室外制御部
４２１ 室内制御部
４２３ リモコン
４２３ａ 時刻設定手段

Claims (1)

1. 空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時にエアフィルタの自動清掃を行うことができる空気調和機であって、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、このエアフィルタを清掃するエアフィルタ清掃機構と、このエアフィルタ清掃機構で前記エアフィルタを自動清掃する時刻をユーザーが任意に設定できる時刻設定手段と、前回のエアフィルタの自動清掃からの経過時間を検出する経過時間検出手段を備え、前記時刻設定手段による時刻設定がされているか否かを判定し、前記時刻設定手段でエアフィルタの自動清掃を行う時刻が設定されている場合は、同時刻に前記エアフィルタの自動清掃を行うと共に、空気調和機の通常運転停止時または通常運転開始時に前記エアフィルタの自動清掃を行わないようにし、かつ、前記時刻設定手段によりエアフィルタの自動清掃を行う時刻が設定されていない場合は、前記経過時間検出手段によって検出された時間が所定の時間を越えたと判断された場合に前記エアフィルタの自動清掃を行うようにした空気調和機。

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