WO2019159387A1

WO2019159387A1 - 空気調和機

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Publication number: WO2019159387A1
Application number: PCT/JP2018/015520
Authority: WO
Inventors: 章寿河添; 恒台坂; 啓輔福原; 智大加藤; 和真細川; 弘祐大西; カヨウサイ
Original assignee: 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-08-22
Also published as: JP2019143842A; EP3757466A1; TW201937066A; CN110402352B; TWI706088B; MY195670A; JP6481061B1; EP3757466A4; CN110402352A

Abstract

空気調和機（１００）は、室内熱交換器（１５）と、室内ファン（１６）と、前記室内熱交換器（１５）と前記室内ファン（１６）との間に配置され、前記室内ファン（１６）を清掃するファン清掃部（２４）と、を備え、前記ファン清掃部（２４）は、前記室内ファン（１６）の回転開始後に、前記室内ファン（１６）に接触する。また、前記室内ファン（１６）は、軸部を中心にして回転する構造であり、前記室内ファン（１６）の回転方向と同一方向に回転して、前記室内ファン（１６）に接触する。

Description

空気調和機

　本発明は、空気調和機に関する。

　空気調和機の室内ファン（ファン）を清掃する技術として、例えば、特許文献１には、「ファンの塵埃を除去するためのファン清掃装置」を備えるものが記載されている。また、特許文献１の図１には、ファン清掃装置が室内ファンの吹出口付近に設置された構成について記載されている。

特開２００７－７１２１０号公報

　特許文献１に記載の技術では、ファン清掃部が、ファンの回転開始前にファンに当接している。このため、ファンが回転を開始する際、ファン清掃部に負荷が掛かりファン清掃部が劣化し易くなる、また、ファンの回転数の増加に伴って騒音が増大し、ユーザに不快感を与えてしまう、などの問題があった。

　そこで、本発明は、ファン清掃部の劣化を抑制し、静音性を高めた空気調和機を提供することを課題とする。

　前記課題を解決するために、本発明に係る空気調和機は、熱交換器と、送風ファンと、前記熱交換器と前記送風ファンとの間に配置され、前記送風ファンを清掃するファン清掃部と、を備え、前記ファン清掃部は、前記送風ファンの回転開始後に、前記送風ファンに接触する、ことを特徴としている。

　また、本発明に係る空気調和機は、熱交換器と、送風ファンと、前記熱交換器と前記送風ファンとの間に配置され、前記送風ファンを清掃するファン清掃部と、を備え、前記ファン清掃部は、前記送風ファンの回転終了前に、前記送風ファンから離れる、ことを特徴としている。

　本発明によれば、ファン清掃部の劣化を抑制し、静音性を高めた空気調和機を提供できる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒回路の説明図である。本発明の実施形態に係る空気調和機が備える室内機の縦断面図である。発明の実施形態に係る空気調和機が備える室内機の一部を切り欠いた斜視図である。本発明の実施形態に係る空気調和機において、空調運転中におけるファン清掃部付近の空気の流れを示す説明図である。本発明の実施形態に係る空気調和機の機能ブロック図である。本発明の実施形態に係る空気調和機の制御部が実行する処理のフローチャートである。本発明の実施形態に係る空気調和機において、室内ファンの清掃中の状態を示す説明図である。本発明の実施形態に係る空気調和機において、室内熱交換器の解凍中の状態を示す説明図である。本発明の実施形態に係る空気調和機の制御部が実行する処理のフローチャートである。本発明の実施形態に係る空気調和機におけるファン清掃中のファン清掃部が室内ファンに当節又は離間する期間を説明するための図である。本発明の変形例に係る空気調和機が備える室内機の縦断面図である。本発明の別の変形例に係る空気調和機が備える室内ファン及びファン清掃部の模式的な斜視図である。

≪実施形態≫
＜空気調和機の構成＞
　図１は、実施形態に係る空気調和機１００の冷媒回路Ｑの説明図である。
　なお、図１の実線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。
　また、図１の破線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。
　図１に示すように、空気調和機１００は、圧縮機１１と、室外熱交換器１２と、室外ファン１３と、膨張弁１４と、を備えている。また、空気調和機１００は、前記した構成の他に、室内熱交換器（熱交換器）１５と、室内ファン（送風ファン）１６と、四方弁１７と、を備えている。

　圧縮機１１は、圧縮機モータ１１ａの駆動によって、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器である。
　室外熱交換器１２は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファン１３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。

　室外ファン１３は、室外ファンモータ１３ａの駆動によって、室外熱交換器１２に外気を送り込むファンであり、室外熱交換器１２の付近に設置されている。
　膨張弁１４は、「凝縮器」（冷房運転の場合は室外熱交換器１２、暖房運転の場合は室内熱交換器１５）で凝縮した冷媒を減圧する弁である。なお、膨張弁１４において減圧された冷媒は、「蒸発器」（冷房運転の場合は室内熱交換器１５、暖房運転の場合は室外熱交換器１２）に導かれる。

　室内熱交換器１５は、その伝熱管ｇ（図２参照）を通流する冷媒と、室内ファン１６から送り込まれる室内空気（空調対象空間の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
　室内ファン１６は、室内ファンモータ１６ｃ（図５参照）の駆動によって、室内熱交換器１５に室内空気を送り込むファンであり、室内熱交換器１５の付近に設置されている。

　四方弁１７は、空気調和機１００の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時（図１の破線矢印を参照）には、圧縮機１１、室外熱交換器１２（凝縮器）、膨張弁１４、及び室内熱交換器１５（蒸発器）が、四方弁１７を介して環状に順次接続されてなる冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。

　一方、暖房運転時（図１の実線矢印を参照）には、圧縮機１１、室内熱交換器１５（凝縮器）、膨張弁１４、及び室外熱交換器１２（蒸発器）が、四方弁１７を介して環状に順次接続されてなる冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。

　なお、図１に示す例では、圧縮機１１、室外熱交換器１２、室外ファン１３、膨張弁１４、及び四方弁１７が、室外機Ｕｏに設置されている。一方、室内熱交換器１５及び室内ファン１６は、室内機Ｕｉに設置されている。

　図２は、室内機Ｕｉの縦断面図である。
　なお、図２では、ファン清掃部２４による室内ファン１６の清掃が行われていない状態を図示している。室内機Ｕｉは、前記した室内熱交換器１５や室内ファン１６の他に、露受皿１８と、筐体ベース１９と、フィルタ２０ａ，２０ｂと、前面パネル２１と、左右風向板２２と、上下風向板２３と、ファン清掃部２４と、を備えている。

　室内熱交換器１５は、複数のフィンｆと、それらのフィンｆを貫通する複数の伝熱管ｇと、を有している。また、別の観点から説明すると、室内熱交換器１５は、前側室内熱交換器１５ａと、後側室内熱交換器１５ｂと、を有している。前側室内熱交換器１５ａは、室内ファン１６の前側に配置されている。一方、後側室内熱交換器１５ｂは、室内ファン１６の後側に配置されている。そして、前側室内熱交換器１５ａの上端部と、後側室内熱交換器１５ｂの上端部と、が接続されている。

　露受皿１８は、室内熱交換器１５の凝縮水を受けるものであり、室内熱交換器１５（図２に示す例では、前側室内熱交換器１５ａ）の下方に配置されている。

　室内ファン１６は、例えば、円筒状のクロスフローファンであり、室内熱交換器１５の付近に配置されている。室内ファン１６は、複数のファンブレード１６ａと、これらのファンブレード１６ａが設置される仕切板１６ｂと、駆動源である室内ファンモータ１６ｃ（図５参照）と、を備えている。

　なお、室内ファン１６は、親水性のコーティング剤でコーティングされていることが好ましい。このようなコーティング材として、例えば、親水性材料であるイソプロピルアルコール分散シリカゾルに、バインダー（加水分解性基を有するケイ素化合物）、ブタノール、テトラヒドロフラン、及び抗菌剤を添加したものを用いてもよい。

　これによって、室内ファン１６の表面に親水性膜が形成されるため、室内ファン１６の表面の電気抵抗値が小さくなり、室内ファン１６に塵埃が付着しにくくなる。つまり、室内ファン１６の駆動中、空気との摩擦に伴う静電気が室内ファン１６の表面に生じにくくなるため、室内ファン１６への塵埃の付着を抑制できる。このように、前記したコーティング剤は、室内ファン１６の帯電防止剤としても機能する。

　図２に示す筐体ベース１９は、室内熱交換器１５や室内ファン１６等の機器が設置される筐体である。
　フィルタ２０ａは、前側の空気吸込口ｈ１に向かう空気から塵埃を除去するものであり、室内熱交換器１５の前側に設置されている。
　フィルタ２０ｂは、上側の空気吸込口ｈ２に向かう空気から塵埃を除去するものであり、室内熱交換器１５の上側に設置されている。

　前面パネル２１は、前側のフィルタ２０ａを覆うように設置されるパネルであり、下端を軸として前側に回動可能になっている。なお、前面パネル２１が回動しない構成であってもよい。

　左右風向板２２は、室内ファン１６の回転に伴って室内に吹き出される空気の左右方向の流れを調整する板状部材である。左右風向板２２は、吹出風路ｈ３に配置され、左右風向板用モータ２５（図５参照）によって左右方向に回動するようになっている。
　上下風向板２３は、室内ファン１６の回転に伴って室内に吹き出される空気の上下方向の流れを調整する板状部材である。上下風向板２３は、空気吹出口ｈ４の付近に配置され、上下風向板用モータ２６（図５参照）によって上下方向に回動するようになっている。

　空気吸込口ｈ１，ｈ２を介して吸い込まれた空気は、室内熱交換器１５の伝熱管ｇを通流する冷媒と熱交換し、熱交換した空気が吹出風路ｈ３に導かれる。この吹出風路ｈ３を通流する空気は、左右風向板２２及び上下風向板２３によって所定方向に導かれ、さらに、空気吹出口ｈ４を介して室内に吹き出される。

　なお、空気の流れに伴って空気吸込口ｈ１，ｈ２に向かう塵埃の多くは、フィルタ２０ａ，２０ｂで捕集される。しかしながら、細かい塵埃がフィルタ２０ａ，２０ｂを通り抜けて、室内熱交換器１５や室内ファン１６に付着することがある。したがって、室内熱交換器１５や室内ファン１６を定期的に清掃することが望ましい。そこで、本実施形態では、次に説明するファン清掃部２４を用いて室内ファン１６を清掃した後、室内熱交換器１５を水で洗い流すようにしている。

　図２に示すファン清掃部２４は、室内ファン１６を清掃するものであり、室内熱交換器１５と室内ファン１６との間に配置されている。より詳しく説明すると、縦断面視で＜字状を呈する前側室内熱交換器１５ａの凹部ｒに、ファン清掃部２４が配置されている。図２に示す例では、ファン清掃部２４の下方に、室内熱交換器１５（前側室内熱交換器１５ａの下部）が存在するとともに、露受皿１８が存在している。ファン清掃部２４は、例えば、一部がナイロンで構成される。

　図３は、室内機Ｕｉの一部を切り欠いた斜視図である。
　ファン清掃部２４は、図３に示す軸部２４ａ及びブラシ２４ｂの他に、ファン清掃用モータ２４ｃ（図５参照）を備えている。軸部２４ａは、室内ファン１６の軸方向に平行な棒状の部材であり、その両端が軸支されている。

　ブラシ２４ｂは、ファンブレード１６ａに付着した塵埃を除去するものであり、軸部２４ａに設置されている。ファン清掃用モータ２４ｃ（図５参照）は、例えば、ステッピングモータであり、軸部２４ａを所定角度だけ回転させる機能を有している。

　ファン清掃部２４によって室内ファン１６を清掃する際には、室内ファン１６にブラシ２４ｂが接触するように（図７Ａ参照）、ファン清掃用モータ２４ｃ（図５参照）が駆動されるとともに、室内ファン１６が逆回転される。そして、ファン清掃部２４による室内ファン１６の清掃が終了すると、ファン清掃用モータ２４ｃが再び駆動されてブラシ２４ｂが回動し、室内ファン１６からブラシ２４ｂが離間した状態になる（図２参照）。

　本実施形態では、室内ファン１６の清掃時以外では、図２に示すように、ブラシ２４ｂの先端が室内熱交換器１５に臨むようにしている。具体的には、室内ファン１６の清掃時以外（通常の空調運転中も含む）では、ブラシ２４ｂが横方向（略水平）に向いた状態で、室内ファン１６から離間している。このようにファン清掃部２４を配置する理由について、図４を用いて説明する。

　図４は、空調運転中におけるファン清掃部２４付近の空気の流れを示す説明図である。
　なお、図４に示す各矢印の向きは、空気の流れる向きを示している。また、各矢印の長さは、空気の流れる速さを示している。
　通常の空調運転時、室内ファン１６は正回転し、前側室内熱交換器１５ａのフィンｆの隙間を通り抜けた空気が室内ファン１６に向かう。特に、前側室内熱交換器１５ａの凹部ｒの付近では、図４に示すように、室内ファン１６に向かって横方向（略水平の方向）に空気が流れる。

　この凹部ｒには、前記したように、ブラシ２４ｂが横方向に向いた状態で、ファン清掃部２４が配置されている。言い換えると、通常の空調運転時、ブラシ２４ｂの向きは空気の流れの方向に平行になっている。このように、ブラシ２４ｂの延在方向と、空気の流れる方向と、が略平行であるため、ファン清掃部２４が空気の流れの妨げになることはほとんどない。

　また、室内ファン１６が正回転している場合の空気の流れの中流域・下流域（図２に示す空気吹出口ｈ４の付近）ではなく、上流域にファン清掃部２４が配置されている。そして、ブラシ２４ｂに沿って横方向に通流する空気が、ファンブレード１６ａによって加速され、加速された空気が空気吹出口ｈ４（図２参照）に向かうようになっている。このように、空気が比較的低速で流れる上流域にファン清掃部２４が配置されているため、ファン清掃部２４に起因する風量低下を抑制できる。なお、室内ファン１６が停止しているときにも、図４と同様の状態でファン清掃部２４が維持されてもよい。

　図５は、空気調和機１００の機能ブロック図である。
　図５に示す室内機Ｕｉは、前記した構成の他に、リモコン送受信部２７と、室内制御回路３１と、を備えている。
　リモコン送受信部２７は、リモコン４０との間で所定の情報をやり取りする。
　室内制御回路３１は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。

　図５に示すように、室内制御回路３１は、記憶部３１ａと、室内制御部３１ｂと、を備えている。
　記憶部３１ａには、所定のプログラムの他、リモコン送受信部２７を介して受信したデータや、各種センサ（図示せず）の検出値等が記憶される。
　室内制御部３１ｂは、記憶部３１ａに記憶されたデータに基づいて、ファン清掃用モータ２４ｃ、室内ファンモータ１６ｃ、左右風向板用モータ２５、上下風向板用モータ２６等を実行する。

　室外機Ｕｏは、前記した構成の他に、室外制御回路３２を備えている。室外制御回路３２は、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成され、通信線を介して室内制御回路３１に接続されている。図５に示すように、室外制御回路３２は、記憶部３２ａと、室外制御部３２ｂと、を備えている。

　記憶部３２ａには、所定のプログラムの他、室内制御回路３１から受信したデータ等が記憶される。室外制御部３２ｂは、記憶部３２ａに記憶されたデータに基づいて、圧縮機モータ１１ａ、室外ファンモータ１３ａ、膨張弁１４等を制御する。以下では、室内制御回路３１及び室外制御回路３２を一括して「制御部３０」という。

　図６は、制御部３０が実行する処理のフローチャートである（適宜、図２を参照）。
　なお、図６の「ＳＴＡＲＴ」時には空調運転が行われておらず、また、ブラシ２４ｂの先端が前側室内熱交換器１５ａに臨んだ状態（図２に示す状態）であるものとする。

　図６のステップＳ１０１において制御部３０は、ファン清掃部２４によって、室内ファン１６を清掃する。なお、室内ファン１６の清掃を開始するトリガとして、例えば、前回清掃時からの空調運転の積算時間が所定時間に達するという条件が挙げられるが特定のものに限定されない。

　図７Ａは、室内ファン１６の清掃中の状態を示す説明図である。
　なお、図７Ａでは、室内熱交換器１５、室内ファン１６、及び露受皿１８を図示し、他の部材については図示を省略している。
　制御部３０は、通常の空調運転時とは逆向きに室内ファン１６を回転(逆回転)させ、室内ファン１６が設定回転数に達したら、ファン清掃部２４を室内ファン１６に接触させる。

　つまり、制御部３０は、ブラシ２４ｂの先端が室内熱交換器１５に臨んだ状態（図２参照）から、軸部２４ａを中心にブラシ２４ｂを約１８０°回動させ、ブラシ２４ｂの先端が室内ファン１６に臨むようにする（図７Ａ参照）。これによって、室内ファン１６のファンブレード１６ａにブラシ２４ｂが接触する。

　なお、図７Ａの例では、一点鎖線Ｌで示すように、ファン清掃部２４が室内ファン１６に接触した状態での接触位置Ｋの下方に、室内熱交換器１５（前側室内熱交換器１５ａ）が存在するとともに、露受皿１８も存在している。

　前記したように、室内ファン１６は逆回転しているため、ファンブレード１６ａの移動に伴ってブラシ２４ｂの先端がたわみ、ファンブレード１６ａの背面をなでるようにブラシ２４ｂが押し付けられる。そして、ファンブレード１６ａの先端付近（径方向の端部）に溜まった塵埃が、ブラシ２４ｂによって除去される。

　特に、ファンブレード１６ａの先端付近には塵埃が溜まりやすい。なぜなら、室内ファン１６が正回転している空調運転中（図４参照）、ファンブレード１６ａの腹の先端付近に空気が当たり、この先端付近に塵埃が付着するからである。ファンブレード１６ａの先端付近に当たった空気は、ファンブレード１６ａの腹の曲面に沿うようにして、隣り合うファンブレード１６ａ，１６ａの間の隙間を通り抜ける。

　本実施形態では、前記したように、室内ファン１６を逆回転させて、室内ファン１６が設定回転数に達したら、ファンブレード１６ａにファン清掃部２４を接触させる。これによって、ファンブレード１６ａの背面の先端付近にブラシ２４ｂが接触し、ファンブレード１６ａの背面の先端付近に溜まった塵埃が除去される。その結果、室内ファン１６に溜まった塵埃の大部分を除去できる。

　また、室内ファン１６を逆回転させることによって、室内機Ｕｉ（図２参照）の内部で、正回転時（図４参照）とは逆向きの緩やかな空気の流れが生じる。したがって、室内ファン１６から除去された塵埃ｊが空気吹出口ｈ４（図２参照）には向かわず、図７Ａに示すように、前側室内熱交換器１５ａと室内ファン１６との間の隙間を介して、露受皿１８に導かれる。

　より詳しく説明すると、ブラシ２４ｂによって室内ファン１６から除去された塵埃ｊが、風圧で前側室内熱交換器１５ａに軽く押し付けられる。さらに、前記した塵埃ｊは、前側室内熱交換器１５ａの傾斜面（フィンｆの縁）に沿って、露受皿１８に落下する（図７Ａの矢印を参照）。したがって、室内ファン１６と露受皿１８との間の微少な隙間を介して、上下風向板２３（図２参照）の裏面に塵埃ｊが付着することは、ほとんどない。これによって、次回の空調運転中に塵埃ｊが室内に吹き出されることを防止できる。

　なお、室内ファン１６から除去された塵埃ｊの一部が、露受皿１８に落下せずに、前側室内熱交換器１５ａに付着する可能性もある。このように前側室内熱交換器１５ａに付着した塵埃ｊは、後記するステップＳ１０３の処理で洗い流される。

　また、室内ファン１６の清掃中、制御部３０は、室内ファン１６を中・高速域の回転速度で駆動してもよいし、また、室内ファン１６を低速域の回転速度で駆動してもよい。
　室内ファン１６の中・高速域の回転速度の範囲は、例えば、３００ｍｉｎ^－１以上かつ１７００ｍｉｎ^－１未満である。このように中・高速域で室内ファン１６を回転させることによって、前側室内熱交換器１５ａの方に塵埃ｊが向かいやすくなるため、前記したように、上下風向板２３（図２参照）の裏面に塵埃ｊが付着しにくくなる。したがって、次回の空調運転中に塵埃ｊが室内に吹き出されることを防止できる。

　また、室内ファン１６の低速域の回転速度の範囲は、例えば、１００ｍｉｎ^－１以上かつ３００ｍｉｎ^－１未満である。このように低速域で室内ファン１６を回転させることによって、室内ファン１６の清掃を低騒音で行うことができる。

　図６のステップＳ１０１の処理が終わった後、ステップＳ１０２において制御部３０は、ファン清掃部２４を移動させる。すなわち、制御部３０は、ブラシ２４ｂの先端が室内ファン１６に臨んだ状態（図７Ａ参照）から、軸部２４ａを中心にブラシ２４ｂを約１８０°回動させ、ブラシ２４ｂの先端が室内熱交換器１５に臨むようにする（図７Ｂ参照）。これによって、その後の空調運転中、ファン清掃部２４が空気の流れの妨げになることを防止できる。

　次に、ステップＳ１０３において制御部３０は、室内熱交換器１５の凍結・解凍を順次に行う。まず、制御部３０は、室内熱交換器１５を蒸発器として機能させ、室内機Ｕｉに取り込まれた空気に含まれる水分を室内熱交換器１５に着霜させて凍結させる。なお、室内熱交換器１５を凍結させる処理は、室内熱交換器１５に「凝縮水を付着させる」という事項に含まれる。

　室内熱交換器１５を凍結させているとき、制御部３０は、室内熱交換器１５に流入する冷媒の蒸発温度を低くすることが好ましい。すなわち、制御部３０は、室内熱交換器１５を蒸発器として機能させ、この室内熱交換器１５を凍結（凝縮水を付着）させているとき、通常の空調運転時よりも冷媒の蒸発温度が低くなるように、室内熱交換器１５に流入する冷媒の温度を調整する。

　例えば、制御部３０は、膨張弁１４（図１参照）の開度を小さくすることによって、低圧で蒸発温度が低い冷媒を室内熱交換器１５に流入させる。これによって、室内熱交換器１５で霜や氷（図７Ｂに示す符号ｉ）が成長しやすくなるため、その後の解凍中、室内熱交換器１５を多量の水で洗い流すことができる。

　また、室内熱交換器１５において、ファン清掃部２４の下方に位置する領域は、室内熱交換器１５を通流する冷媒の流れの下流域ではない（つまり、上流域又は中流域である）ことが好ましい。これによって、少なくともファン清掃部２４の下方（下側）には、低温の気液二相冷媒が流れるため、室内熱交換器１５に付着する霜や氷の厚さを厚くすることができる。したがって、その後の解凍中、室内熱交換器１５を多量の水で洗い流すことができる。
　なお、室内熱交換器１５においてファン清掃部２４の下方に位置する領域は、ファン清掃部２４によってファン１６から掻き落とされた塵埃が付着しやすい。そこで、室内熱交換器１５においてファン清掃部２４の下方に位置する領域に低温の気液二相冷媒を流すことで、霜や氷が成長しやすくなり、さらに、これらの霜や氷を溶かすことで室内熱交換器１５の塵埃を適切に洗い流すことができる。

　また、室内熱交換器１５を蒸発器として機能させ、この室内熱交換器１５を凍結（凝縮水を付着）させているとき、制御部３０は、上下風向板２３（図２参照）を閉じるか、又は、上下風向板２３の角度を水平よりも上向きにすることが好ましい。これによって、室内熱交換器１５で冷やされた低温の空気が室内に漏れ出ることを抑制し、ユーザにとって快適な状態で室内熱交換器１５の凍結等を行うことができる。

　このようにして室内熱交換器１５を凍結（図６のＳ１０３）させた後、制御部３０は、室内熱交換器１５を解凍する（Ｓ１０３）。例えば、制御部３０は、各機器の停止状態を維持することで、室内熱交換器１５を室温で自然解凍させる。なお、制御部３０が送風運転を行うことによって、室内熱交換器１５に付着した霜や氷を溶かすようにしてもよい。

　図７Ｂは、室内熱交換器１５の解凍中の状態を示す説明図である。
　室内熱交換器１５が解凍されることで、室内熱交換器１５に付着した霜や氷が溶け、フィンｆを伝って露受皿１８に多量の水ｗが流れ落ちる。これによって、空調運転中に室内熱交換器１５に付着した塵埃ｊを洗い流すことができる。

　また、ブラシ２４ｂによる室内ファン１６の清掃に伴って、前側室内熱交換器１５ａに付着した塵埃ｊも一緒に洗い流され、露受皿１８に流れ落ちる（図７Ｂの矢印を参照）。このようにして露受皿１８に流れ落ちた水ｗは、室内ファン１６の清掃中に露受皿１８に直接的に落下した塵埃ｊ（図７Ａ参照）とともに、ドレンホース（図示せず）を介して外部に排出される。前記したように、解凍中に室内熱交換器１５から多量の水が流れ落ちる、ドレンホース等（図示せず）が塵埃ｊで詰まるおそれはほとんどない。

　なお、図６では省略しているが、室内熱交換器１５の凍結・解凍（Ｓ１０３）を行った後、制御部３０が送風運転を行うことで、室内機Ｕｉの内部を乾燥させてもよい。これによって、室内熱交換器１５等に菌が繁殖することを抑制できる。

　＜ファン清掃部の動作＞
　次に、図８及び図９を用いて、ファン清掃部２４の動作について説明する。図８は、制御部３０が実行する処理のフローチャートである。図９は、空気調和機１００における室内ファン（送風ファン）１６とファン清掃部２４との位置関係を説明するための図である。

　ステップＳ２０１において、制御部３０は、室内ファンモータ１６ｃを制御して室内ファン１６の回転を開始させ、室内ファン１６を加速させる。

　ステップＳ２０２において、制御部３０は、室内ファン１６の回転数（回転速度）が設定回転数Ｒ_Ｔｈ（例えば、設定回転数Ｒ_Ｔｈ＝８００ｍｉｎ^－１）に到達しているか否かを判定する。制御部３０は、室内ファン１６の回転数が設定回転数Ｒ_Ｔｈに到達していると判定する場合（ステップＳ２０２→Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３の処理へと進む。制御部３０は、室内ファン１６の回転数が設定回転数Ｒ_Ｔｈに到達していないと判定する場合（ステップＳ２０２→Ｎｏ）、ステップＳ２０１の処理へと進む。

　ステップＳ２０３において、制御部３０は、ファン清掃用モータ２４ｃを制御し、ファン清掃部２４を室内ファン１６に当接させる。即ち、制御部３０は、室内ファン１６の加速後において、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが接する位置に配置されるように、ファン清掃用モータ２４ｃを制御する。
　また、制御部３０は、清掃部２４を室内ファン１６に当接させた状態で、室内ファン１６が回転するように、室内ファンモータ１６ｃを制御する。これにより、ファン清掃部２４の耐久性を高めることができると共に、室内ファン１６の羽根に付着する塵埃を除去することが可能になる。
　また、制御部３０は、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する間、ファン清掃部２４が室内ファン１６の羽根の先端面をなめるように、ファン清掃部２４の角度を制御する。ファン清掃部２４の角度は、図２に示すようなファン清掃部２４が水平方向に向いた状態から、清掃中の室内ファン１６の回転方向(逆回転方向)に所定角度であることが好ましい。これにより、空気調和機１００の静音性を向上させることができる。更に、各モータに掛かる負荷を低減させることができる。
　また、制御部３０は、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する間、左右風向板２２が閉じるように、左右風向板用モータ２５を制御する。同様に、制御部３０は、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する間、上下風向板２３が閉じるように、上下風向板用モータ２６を制御する。これにより、空気調和機１００の静音性を向上させることができると共に、塵埃の拡散を防止し、ユーザが室内機Ｕｉの内部に手を入れることを防止することができる。

　ステップＳ２０４において、制御部３０は、室内ファン１６の回転時間が設定時間Ｔ_Ｔｈ（例えば、設定時間Ｔ_Ｔ＝５秒）に到達しているか否かを判定する。即ち、制御部３０は、ファン清掃部２４が室内ファン１６に接触する時間を判定する。制御部３０は、室内ファン１６の回転時間が設定時間Ｔ_Ｔｈに到達していると判定する場合（ステップＳ２０４→Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５の処理へと進む。制御部３０は、室内ファン１６の回転時間が設定時間Ｔ_Ｔｈに到達していないと判定する場合（ステップＳ２０４→Ｎｏ）、ステップＳ２０３の処理へと進む。

　ステップＳ２０５において、制御部３０は、ファン清掃用モータ２４ｃを制御し、ファン清掃部２４を室内ファン１６から離間させる。即ち、制御部３０は、室内ファン１６の減速前において、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが離れた位置に配置されるように、ファン清掃用モータ２４ｃを制御する。

　ステップＳ２０６において、制御部３０は、室内ファンモータ１６ｃを制御して、室内ファン１６を減速させ、室内ファン１６の回転を終了させる。

　上述の処理によれば、制御部３０は、図９に示す時刻０から時刻ｔ_１までの期間（室内ファン１６の加速中）において、ファン清掃部２４と室内ファン１６とを離間させる。また、制御部３０は、図９に示す時刻ｔ_１から時刻ｔ_２までの期間（室内ファン１６が設定回転数Ｒ_Ｔｈで回転中）において、ファン清掃部２４と室内ファン１６とを当接させる。また、制御部３０は、図９に示す時刻ｔ_２から時刻ｔ_３までの期間（室内ファン１６の減速中）において、ファン清掃部２４と室内ファン１６とを離間させる。

　これにより、室内ファン１６が回転を開始する際の加速中、或いは、室内ファン１６が回転を終了する際の減速中において、ファン清掃部２４と室内ファン１６とを離間させることができるため、ファン清掃部２４に負荷が掛かり、ファン清掃部２４が劣化し易くなるという問題を回避できる。また、室内ファン１６の回転数の増加或いは減少に伴って、騒音が増大し、ユーザに不快感を与えてしまうという問題を回避できる。

＜効果＞
　本実施形態に係る空気調和機１００によれば、従来の空気調和機と比較して、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する時間を短縮できるため、ファン清掃部の劣化を抑制し、静音性を高めた空気調和機を実現できる。

　本実施形態に係る空気調和機１００によれば、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する間、ファン清掃部２４と室内ファン１６とは、同じ方向に回転するため、ファン清掃部２４の耐久性を高めることができる。

　本実施形態に係る空気調和機１００によれば、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する間、ファン清掃部２４の角度は、室内ファン１６の先端面に対応して調整されるため、静音性を向上させることができる。

　本実施形態に係る空気調和機１００によれば、ファン清掃部２４と室内ファン１６とが当接する間、左右風向板２２及び上下風向板２３は閉じられるため、空気調和機１００の静音性を向上させることができると共に、塵埃の拡散を防止し、ユーザが誤って室内機Ｕｉの内部に手を入れてしまうことを防止することができる。

　本実施形態によれば、ファン清掃部２４によって室内ファン１６が清掃されるため（図６のＳ１０１）、室内に塵埃ｊが吹き出されることを抑制できる。また、前側室内熱交換器１５ａと室内ファン１６との間にファン清掃部２４が配置されるため、室内ファン１６からブラシ２４ｂで掻き落とされた塵埃ｊを露受皿１８に導くことができる。
　また、室内ファン１６の清掃中、制御部３０は、室内ファン１６を逆回転させる。これによって、前記した塵埃ｊが空気吹出口ｈ４に向かうことを防止できる。

　また、通常の空調運転中、ブラシ２４ｂが横方向に向いた状態であるため（図４参照）、ブラシ２４ｂの影響で空気の流れが妨げられることがほとんどない。さらに、空気の流れの上流域にファン清掃部２４が配置されていることと相まって、通常の空調運転中、ファン清掃部２４に起因する風量低下が抑制され、また、室内ファン１６の消費電力の増加も抑制される

　ちなみに、室内ファン１６に多量の塵埃が付着すると風量低下が生じ，室内熱交換器１５が過冷却(冷えすぎ)状態になり、冷房運転中に露垂れが生じる可能性がある。これに対して本実施形態では、前記したように、室内ファン１６が適切に清掃されるため、塵埃の付着に伴う室内ファン１６の風量低下が抑制される。したがって、本実施形態によれば、室内ファン１６の塵埃に起因する露垂れを防止できる。

　また、制御部３０が室内熱交換器１５の凍結・解凍を順次に行うことで（図６のＳ１０３）、室内熱交換器１５に付着していた塵埃ｊが水ｗで洗い流され、露受皿１８に流れ落ちる。このように本実施形態によれば、室内ファン１６を清潔な状態にすることができるとともに、室内熱交換器１５も清潔な状態にすることができる。したがって、空気調和機１００によって、快適な空調を行うことができる。また、室内熱交換器１５や室内ファン１６の清掃に要するユーザの手間やメンテナンス時の出費を低減できる。

≪変形例≫
　以上、本発明に係る空気調和機１００について実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
　図１０は、変形例に係る空気調和機の室内機ＵＡｉの縦断面図である。
　図１０に示す変形例では、縦断面視で凹状を呈する溝部材Ｍが、前側室内熱交換器１５ａの下方に設置されている。また、溝部材Ｍの底面から上側に延びるリブ２８が、溝部材Ｍに設置されている。なお、その他の点については実施形態と同様である。

　図１０に示す溝部材Ｍにおいて、リブ２８の前側の部分は、室内熱交換器１５の凝縮水を受ける露受部１８Ａとして機能する。また、溝部材Ｍにおいて、リブ２８の後側の部分は、室内熱交換器１５や室内ファン１６から落下した塵埃を受ける塵埃受け部２９として機能する。この塵埃受け部２９は、室内熱交換器１５の下方に配置されている。

　さらに、ファン清掃部２４の下方には、室内熱交換器１５（前側室内熱交換器１５ａの下部）が存在しているとともに、塵埃受け部２９も存在している。より詳しく説明すると、図示は省略するが、ファン清掃部２４が室内ファン１６に接触した状態での接触位置の下方に、室内熱交換器１５が存在しているとともに、塵埃受け部２９も存在している。このような構成であっても、前記した実施形態と同様の効果が奏される。
　なお、室内熱交換器１５の解凍時には、露受部１８Ａに水が流れ落ちるとともに、塵埃受け部２９にも水が流れ落ちる。したがって、塵埃受け部２９に溜まった塵埃の排出に支障が生じるおそれはない。

　また、図１０に示す例では、リブ２８の上端が前側室内熱交換器１５ａに接触していないが、これに限らない。すなわち、リブ２８の上端が前側室内熱交換器１５ａに接触していてもよい。

　図１１は、別の変形例に係る空気調和機が備える室内ファン１６及びファン清掃部２４Ａの模式的な斜視図である。
　図１１に示す変形例では、ファン清掃部２４Ａが、室内ファン１６の軸方向に平行な棒状の軸部２４ｄと、この軸部２４ｄに設置されるブラシ２４ｅと、軸部２４ｄの両端に設置される一対の支持部２４ｆ，２４ｆと、を備えている。その他、ファン清掃部２４Ａは、図示はしないが、ファン清掃部２４Ａを軸方向等に移動させる移動機構も備えている。

　図１１に示すように、室内ファン１６の軸方向と平行な方向におけるファン清掃部２４Ａの長さは、室内ファン１６自体の軸方向の長さよりも短い。そして、室内ファン１６の清掃中、ファン清掃部２４Ａが、室内ファン１６の軸方向（室内機の正面から見て左右方向）に移動するようになっている。つまり、室内ファン１６の軸方向において、ファン清掃部２４Ａの長さに相当する所定領域ごとに、室内ファン１６が順次に清掃されるようになっている。このように、その長さが比較的短いファン清掃部２４Ａを移動させる構成にすることで、第１実施形態に比べて、空気調和機の製造コストを削減できる。

　なお、軸部２４ｄと平行に延びる棒（図示せず）をファン清掃部２４Ａの付近（例えば、軸部２４ｄの上側）に設け、所定の移動機構（図示せず）が、この棒に沿ってファン清掃部２４Ａを移動させるようにしてもよい。また、ファン清掃部２４Ａによる清掃後、移動機構（図示せず）がファン清掃部２４Ａを適宜に回動又は平行移動させ、ファン清掃部２４Ａを室内ファン１６から退避させるようにしてもよい。

　また、実施形態では、制御部３０が、ファン清掃部２４を室内ファン１６に接触させ、通常の空調運転時とは逆向きに室内ファン１６を回転（逆回転）させる処理について説明したが、これに限らない。すなわち、制御部３０が、ファン清掃部２４を室内ファン１６に接触させ、通常の空調運転時と同一の向きに室内ファン１６を回転（正回転）させるようにしてもよい。

　このように室内ファン１６にブラシ２４ｂを接触させて、室内ファン１６を正回転させることで、ファンブレード１６ａの腹の先端付近に付着した塵埃が効果的に除去される。また、室内ファン１６を逆回転させるための回路素子が不要になるため、空気調和機１００の製造コストを削減できる。なお、清掃中に室内ファン１６を正回転させる際の回転速度は、実施形態と同様に、低速域・中速域・高速域のうちのいずれであってもよい。

　また、実施形態では、ファン清掃部２４の軸部２４ａを中心にブラシ２４ｂが回動する構成について説明したが、これに限らない。例えば、室内ファン１６を清掃する際には、制御部３０が、軸部２４ａを室内ファン１６の方に移動させ、ブラシ２４ｂを室内ファン１６に接触させるようにしてもよい。そして、室内ファン１６の清掃終了後は、制御部３０が、軸部２４ａを退避させ、ブラシ２４ｂを室内ファン１６から離間させるようにしてもよい。

　また、実施形態では、ファン清掃部２４がブラシ２４ｂを備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、室内ファン１６を清掃可能な部材であれば、スポンジ等を用いてもよい。

　また、実施形態では、室内熱交換器１５において、ファン清掃部２４の下方に位置する領域が、冷媒の流れの下流域ではない構成について説明したが、これに限らない。例えば、室内熱交換器１５において、その高さがファン清掃部２４よりも高い領域が、室内熱交換器１５を通流する冷媒の流れの下流域ではない（つまり、上流域又は中流域である）という構成であってもよい。より詳しく説明すると、前側室内熱交換器１５ａにおいて、通常の空調運転時に空気の流れの下流側に位置する領域であって、その高さがファン清掃部２４よりも高い領域は、室内熱交換器１５を通流する冷媒の流れの下流域ではないことが好ましい。このような構成によれば、前側室内熱交換器１５ａにおいて通常の空調運転時に空気の流れの下流側に位置する領域（図２に示す前側室内熱交換器１５ａの紙面右部）であって、その高さがファン清掃部２４よりも高い領域には、室内熱交換器１５の凍結に伴って、厚さが厚い霜が付着する。そして、その後に室内熱交換器１５を解凍させると、フィンｆを伝って多量の水が流れ落ちる。その結果、室内熱交換器１５に付着した塵埃（室内ファン１６から除去された塵埃を含む）を露受皿１８に洗い落とすことができる。

　また、実施形態では、室内ファン１６の清掃中、制御部３０が、ファン清掃部２４のブラシ２４ｂを室内ファン１６に接触させる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、室内ファン１６の清掃中、制御部３０が、ファン清掃部２４のブラシ２４ｂを室内ファン１６に近接させるようにしてもよい。より詳しく説明すると、ファンブレード１６ａの先端に溜まって、この先端よりも径方向外側まで成長した塵埃を除去できる程度まで、制御部３０が室内ファン１６にブラシ２４ｂを近接させる。このような構成でも、室内ファン１６に溜まった塵埃を適切に除去できる。

　また、各実施形態では、室内熱交換器１５の凍結等によって、室内熱交換器１５を洗浄する処理について説明したが、これに限らない。例えば、室内熱交換器１５を結露させ、その結露水（凝縮水）で室内熱交換器１５を洗浄するようにしてもよい。例えば、制御部３０は、室内空気の温度及び相対湿に基づいて、室内空気の露点を算出する。そして、制御部３０は、室内熱交換器１５の温度が、前記した露点以下であり、かつ、所定の凍結温度よりも高くなるように、膨張弁１４の開度等を制御する。

　前記した「凍結温度」とは、室内空気の温度を低下させたとき、室内空気に含まれる水分が、室内熱交換器１５で凍結し始める温度である。このように室内熱交換器１５を結露させることによって、その結露水（凝縮水）で室内熱交換器１５の塵埃を洗い落とすことができる。

　また、制御部３０が、冷房運転や除湿運転を行うことによって、室内熱交換器１５を結露させ、その結露水（凝縮水）で室内熱交換器１５を洗浄するようにしてもよい。

　また、実施形態（図２参照）では、ファン清掃部２４の下方に室内熱交換器１５及び露受皿１８が存在する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、ファン清掃部２４の下方に、室内熱交換器１５及び露受皿１８のうち少なくとも一方が存在している構成であってもよい。例えば、縦断面視で＜字状を呈する室内熱交換器１５の下部が鉛直方向に延びている構成において、ファン清掃部２４の下方（真下）に露受皿１８が存在していてもよい。

　また、図１０に示す変形例では、ファン清掃部２４の下方に室内熱交換器１５及び塵埃受け部２９が存在する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、ファン清掃部２４の下方に、室内熱交換器１５及び塵埃受け部２９のうち少なくとも一方が存在している構成であってもよい。

　また、実施形態では、室内機Ｕｉ（図１参照）及び室外機Ｕｏ（同図参照）が一台ずつ設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、並列接続された複数台の室内機を設けてもよいし、また、並列接続された複数台の室外機を設けてもよい。
　また、実施形態では、壁掛型の空気調和機１００について説明したが、他の種類の空気調和機にも適用することが可能である。

　また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

　１００　空気調和機
　１１　　圧縮機
　１２　　室外熱交換器
　１３　　室外ファン
　１４　　膨張弁
　１５　　室内熱交換器（熱交換器）
　１５ａ　前側室内熱交換器（熱交換器）
　１５ｂ　後側室内熱交換器（熱交換器）
　１６　　室内ファン（送風ファン）
　１７　　四方弁
　１８　　露受皿
　２２　　左右風向板
　２３　　上下風向板
　２４　　ファン清掃部
　２４ａ　軸部
　２４ｂ　ブラシ
　２９　　塵埃受け部
　３０　　制御部
　Ｋ　　　接触位置
　Ｑ　　　冷媒回路
　ｒ　　　凹部

Claims

　熱交換器と、
　送風ファンと、
　前記熱交換器と前記送風ファンとの間に配置され、前記送風ファンを清掃するファン清掃部と、を備え、
　前記ファン清掃部は、前記送風ファンの回転開始後に、前記送風ファンに接触する
　ことを特徴とする空気調和機。
　前記ファン清掃部は、
　軸部を中心にして回転する構造であり、
　前記送風ファンの回転方向と同一方向に回転して、前記送風ファンに接触する
　ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
　前記ファン清掃部は、前記送風ファンの回転数が所定回転数に到達した後、前記送風ファンに接触し、
　前記ファン清掃部と前記送風ファンとの接触時間は、前記送風ファンの回転開始後、所定回転数に達するまでの時間より短い
　ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
　熱交換器と、
　送風ファンと、
　前記熱交換器と前記送風ファンとの間に配置され、前記送風ファンを清掃するファン清掃部と、を備え、
　前記ファン清掃部は、前記送風ファンの回転終了前に、前記送風ファンから離れる
　ことを特徴とする空気調和機。
　前記ファン清掃部は、
　軸部を中心にして回転する構造であり、
　前記送風ファンの回転方向と逆方向に回転して、前記送風ファンから離れる
　ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
　前記ファン清掃部は、前記送風ファンの回転数が所定回転数であるとき、前記送風ファンから離れ、
　前記ファン清掃部と前記送風ファンとの接触時間は、前記送風ファンが所定回転数から減速して回転終了するまでの時間より短い
　ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
　前記ファン清掃部は、軸部を中心にして回転する構造であり、
　前記送風ファンの翼は、前記送風ファンの清掃時の回転方向に対して凸形状であり、
　前記ファン清掃部と前記送風ファンとが接触しているとき、前記ファン清掃部は、水平方向に対して前記送風ファンの回転方向側に傾いた位置で保持される
　ことを特徴とする請求項１又は４に記載の空気調和機。
　前記ファン清掃部の少なくとも一部はナイロンである
　ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の空気調和機。
　前記ファン清掃部と前記送風ファンとが接触しているとき、風向板を閉じた状態とするか、水平以上の向きとする
　ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の空気調和機。