(57)【要約】【課題】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。【解決手段】空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、エアフィルタの塵埃を除去する吸引ノズルと、空気調和機の累積運転時間を検出する累積運転時間検出手段と、累積運転時間検出手段が検出した累積運転時間を判定する室内制御部を設けた。また、累積運転時間検出手段により検出された空気調和機の累積運転時間が所定の値を超えたとき、室内制御部により吸引ノズルがエアフィルタの塵埃を除去するように制御した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、前記エアフィルタの塵埃を除去する吸引ノズルと、前記空気調和機の累積運転時間を検出する累積運転時間検出手段と、前記累積運転時間検出手段が検出した累積運転時間を判定する室内制御部を備え、前記累積運転時間検出手段により検出された空気調和機の累積運転時間が所定の値を超えたとき、前記室内制御部により前記吸引ノズルが前記エアフィルタの塵埃を除去する制御がなされることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室内制御部は空気調和機への電源投入後最初に行なうエアフィルタの塵埃除去に費やされる塵埃除去時間を、前記最初の塵埃除去より後に行なわれる塵埃除去に費やされる塵埃除去時間よりも長い塵埃除去時間に設定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の空気調和機の室内機７０１を示しており、図７に示すように、ファン７０２によって吸込んだ空気は熱交換器７０３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７０１の本体内部へ侵入することを防ぐため、室内機７０１の吸込口裏面に沿う形でエアフィルタ７０４が折り曲げて設けられており、上面部は水平になっている。また、このエアフィルタは、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。
【０００３】
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）。
【特許文献１】特開２００１−９９４７９号公報（第３〜４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図７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７０４を室内機７０１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７０４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。
【０００５】
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き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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、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であって、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタと、エアフィルタの塵埃を除去する吸引ノズルと、空気調和機の累積運転時間を検出する累積運転時間検出手段と、累積運転時間検出手段が検出した累積運転時間を判定する室内制御部を備え、累積運転時間検出手段により検出された空気調和機の累積運転時間が所定の値を超えたとき、室内制御部により吸引ノズルがエアフィルタの塵埃を除去する制御を行うようにした。
【０００８】
また、室内制御部は空気調和機への電源投入後最初に行なうエアフィルタの塵埃除去に費やされる塵埃除去時間を、最初の塵埃除去より後に行なわれる塵埃除去に費やされる塵埃除去時間よりも長い塵埃除去時間に設定するようにした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空気調和機の累積運転時間を検出するための累積運転時間検出手段を設け、空気調和機の累積運転時間が所定時間を超えた場合にエアフィルタの自動清掃を行うようにしたので、定期的なメンテナンスが不要となり利便性が向上する。
【００１０】
また、エアフィルタを清掃後に空気調和機を初めて運転する場合は他の場合に比べて上述した所定時間を長く設定すると、不必要なエアフィルタの清掃を極力低減でき、清掃に伴う騒音や不必要な消費電力を削減することができる。
【００１１】
また、空気中の塵埃量を検出するための塵埃量検出手段をさらに設け、塵埃量が所定値以上の場合にエアフィルタの自動清掃を行うようにすると、エアフィルタへの塵埃の付着量を精度よく検出してエアフィルタの自動清掃を適切な時期に行うことができ、不必要な清掃を防止することができる。
【００１２】
さらに、累積運転時間検出手段に代えて、空気調和機の累積停止時間を検出するための累積停止時間検出手段を設け、累積停止時間が所定時間を超えた場合にエアフィルタの自動清掃を行うようにしても、定期的なメンテナンスが不要となり利便性が向上する。
【００１３】
また、運転停止中における塵埃の付着はエアフィルタの上面部に集中することから、累積停止時間に基づいてエアフィルタの自動清掃を行う場合は、エアフィルタの上面部のみ清掃することにより、清掃を短時間で効率的に行うことができ、不必要な消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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、フィルタ枠１０１は、中間部が折曲されて上面部１０１ａは水平もしくはそれに近い形状に、下面部１０１ｂは垂直に構成されている。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の他端は吸引装置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、吸引装置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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、溶着や接着等により吸引ノズル本体２０1と一体的に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。
【００１９】
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の上下方向の位置を変え、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よりエアフィルタ全面を清掃する。
【００２０】
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である。
【００２１】
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４０３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、吸い込み温センサ４１８、湿度センサ４１９、空気中の塵埃量を検出する塵埃センサ４２２、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、空気調和機４０１の各種動作を制御している。
【００２４】
上記構成の空気調和機の動作、作用を以下説明する。
【００２５】
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である。
【００２６】
図５に示すように、まずステップ５０１において、室内制御部４２１に設けられたタイマのカウントにより計測された空気調和機の停止時間の累積時間が所定時間を経過したかどうかを判定し、この判定がＹＥＳの場合には、エアフィルタの上面部に塵埃が堆積していると判断し、ステップ５０２においてエアフィルタの上面部のみ自動清掃する。一方ステップ５０１の判定がＮＯの場合には、ステップ５０３に進む。
【００２７】
なお、上述した空気調和機の停止時間の累積時間は、吸引装置１０６を１回運転して吸引できる塵埃量が付着すると想定される空気調和機の停止中の合計時間で、例えば３６０時間に設定される。
【００２８】
ステップ５０３においては、前回の清掃後の初めての運転かどうかが判定され、ＹＥＳの場合にはステップ５０４に進む一方、ＮＯの場合にはステップ５０５に進む。ステップ５０４においては、タイマのカウントにより計測された空気調和機の運転時間の累積時間が所定時間を経過したかどうかを判定し、この判定がＹＥＳの場合にはステップ５０６においてエアフィルタの自動清掃を実施する一方、ＮＯの場合にはステップ５０４に戻る。
【００２９】
なお、吸引装置１０６を１回運転して吸引できる塵埃量は、空気調和機を約２４時間運転してエアフィルタに付着する量と想定されるが、前回の清掃後に空気調和機を初めて運転した場合、エアフィルタへの塵埃の付着量は少ないので、上述した空気調和機の運転時間の累積時間は、例えば２４時間の２倍の４８時間に設定される。
【００３０】
また、ステップ５０５においては、タイマのカウントにより計測された空気調和機の運転時間の累積時間が所定時間を経過したかどうを判定し、この判定がＹＥＳの場合にはステップ５０６に進む一方、ＮＯの場合にはステップ５０５に戻る。
【００３１】
なお、清掃後の初めて運転以外の運転時はエアフィルタにある程度の塵埃が付着していると考えられるので、この場合の空気調和機の運転時間の累積時間は、吸引装置１０６を１回運転して吸引できる塵埃量が付着すると想定される空気調和機の運転中の合計時間で、例えば２４時間に設定される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１においては、空気調和機が停止中は、略水平に延びるエアフィルタの上面部に塵埃が付着しやすいので、当該部分のみを清掃することで、清掃時間を短縮するとともに、不必要な消費電力を削減している。また、空気調和機の累積運転時間に基づいてエアフィルタを自動的に清掃するようにしたので、清掃作業を容易かつ効率的に行うことができる。さらに、エアフィルタの清掃後、初めて空気調和機を運転する場合は、エアフィルタの清掃を判断する累積運転時間をそれ以外の場合より長く設定することで、不必要な清掃を極力抑えて清掃に伴う騒音や消費電力を削減し、利便性を向上させている。
【００３３】
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である。
【００３４】
図６に示すように、ステップ６０１において、空気中に漂う塵埃量を塵埃センサ４２２で検出し、検出された塵埃量が所定値以上の場合には、ステップ６０２に進む一方、所定値に満たない場合にはステップ６０１に戻る。ステップ６０２においては、空気中の塵埃量が所定値以上の場合に、空気調和機の運転時間の累積時間が所定時間を経過したかどうかを判定し、この判定がＹＥＳの場合には、ステップ６０３においてエアフィルタの自動清掃を実施する一方、ＮＯの場合には、ステップ６０１に戻る。
【００３５】
なお、上述した塵埃量の所定値とは、実験的に求めた住空間に塵埃量が多いとされる例えば１ｃｍ2／ｓに１０個の状態を指している。また、上述した空気調和機の累積運転時間の所定時間は、１ｃｍ2／ｓに１０個以上の状態で塵埃がエアフィルタに付着した場合、吸引装置１０６を１回運転して吸引できる塵埃量が付着すると想定される空気調和機の運転中の合計時間で、例えば約１２時間に設定される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態２においては、空気調和機周囲の空気中の塵埃量を検出することにより、エアフィルタへの塵埃の付着量を精度よく検出することが可能となり、エアフィルタの自動清掃を適切な時期に行うことで、不必要な清掃を防止して利便性を向上させている。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上述したように、本発明にかかる空気調和機は、自動的に容易にエアフィルタの清掃を行うことで、定期的なメンテナンスを必要とせず、利便性が向上しているので、種々の空気調和機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】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
【図２Ａ】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
【図２Ｂ】図２Ａにおける線Ａ−Ａに沿った断面図
【図３】図２Ａの吸引ノズルによりエアフィルタの全面清掃を行う場合の模式図
【図４】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
【図５】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
【図６】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
【図７】従来の空気調和機の室内機の断面図
【符号の説明】
【００３９】
１０１  フィルタ枠
１０１ａ  上面部
１０１ｂ  下面部
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  吸引装置
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  吸い込み温センサ
４１９  湿度センサ
４２０  室外制御部
４２１  室内制御部
４２２  塵埃センサ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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