(57)【要約】【課題】暖房運転モード時にも、室内側熱交換器を常に清潔な状態に維持可能な冷暖房式空気調和機を提供する。【解決手段】本空気調和機は、室内機本体内に形成され、吸込口と吹出口を連通する送風路と、この送風路に配置されたエアフィルタと、このエアフィルタの風下側に配置され、フィン表面に密な凹凸面が形成された樹脂コーティングを施した室内側熱交換器と、この熱交換器に送風する送風機と、暖房運転後に、フィン表面に水を付着させる水分付与手段を備えた。【選択図】  図１
2008138913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気を吸い込む吸込口および熱交換空気の吹出口を備えた室内機本体と、この室内機本体内に形成され、前記吸込口と前記吹出口を連通する送風路と、この送風路に配置されたエアフィルタと、
このエアフィルタの風下側に配置され、フィン表面に防汚性の処理を施した室内側熱交換器と、
この熱交換器に送風する送風機と、
暖房運転後に、前記フィン表面に水を付着させる水分付与手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記水分付与手段は、室内熱交換器を蒸発器として作用させるために、冷凍サイクルの冷媒流路を冷房運転あるいは除湿運転に切り換える四方弁と、この四方弁の動作を制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記冷房運転の能力を空気調和機の冷房定格能力以下で実行することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記室内機本体の空気を排気する排気装置を備え、フィン表面に水を付与する冷房運転時、前記排気装置を運転することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記吹出口に開閉可能な吹出ルーバを設け、冷房運転あるいは除湿運転時、前記吹出ルーバを略全閉あるいは、風向が水平方向以上となる位置に設定することを特徴とする請求項２の空気調和機。
【請求項６】
前記フィンへの水分付与後、暖房運転および送風運転を行うことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項７】
室内空気の吸込口および熱交換空気の吹出口を備えた室内機本体と、
この室内機本体内に形成され、前記吸込口と前記吹出口を連通する送風路と、この送風路に配置されたエアフィルタと、このエアフィルタの風下側に配置され、フィン表面に密な凹凸面が形成された樹脂コーティングを施した熱交換器と、
この熱交換器に送風する送風機と、
前記送風機のファンに付着する塵埃を除去するファン清掃機構あるいは前記エアフィルタを清掃するフィルタ清掃装置と、
清掃運転入力手段と、
この清掃運転入力手段から清掃指令により、フィルタ清掃あるいはファン清掃を行うと同時に、エアコン冷房運転あるいは除湿運転を行い、前記室内熱交換器に付着した汚れを凝縮水で流し落とし除去するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に係り、特に自動的に熱交換器を清掃できる空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は種々の部屋に設置されて使用されるが、特に、ダイニングキッチンなどの部屋に設置される空気調和機は、室内側熱交換器に室内の空気中に含まれる油分が、空気と共に吸引され、エアフィルタを通過して熱交換器に付着する。
【０００３】
そして、長期間の使用により、油分が熱交換器のフィンの表面に堆積し、粘着性により、熱交換器を通過する空気に含まれる微細な塵埃や、カビの胞子を吸着し、熱交換効率を低下させる原因となる。
【０００４】
この対策として、図１０に示すように、フィンの表面にフッ素樹脂などの撥水・撥油性を備えた防汚作用のある樹脂コーティングを施し、汚れやカビ発生の防止手段としているが、このコーティング表面は疎な凹凸面であったため、油分が付着した場合、熱交換器の上面から水を散布しても水は熱交換器表面を急速に流下してしまうため油分の表面を通過して、油分除去効果が不十分であるという問題点があった。
【０００５】
このため、コーティング表面を水が隙間に浸透できる微細で密な凹凸面として、フィン表面の親水性を高め、この隙間に浸透した水分により表面に付着した油分などを含む塵埃を浮き上がらせ、流下する水滴と共に、下方へ押し流すように構成させた樹脂コーティングを施した熱交換器が検討されている。
【０００６】
しかしながら、上記構成の熱交換器において、夏場などの冷房運転時には、熱交換器が蒸発器として作用し表面に水滴が発生するため、この水滴の流下に伴い、表面に付着した油分も洗い流せる作用が得られるが、暖房運転時は、凝縮器として作用し、水滴が生じないため、冬季においては、油分が付着したまま堆積してしまうといった問題点があった。
【０００７】
また、このような油分を含む塵埃を洗浄するため、洗浄剤を噴霧して熱交換器を洗浄させるようにした装置も検討されたが、特別な洗浄液を常に補充させなければならず、費用と、使用者に負担がかかるといった問題が生じ、実用的ではなかった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３３７１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、暖房運転モード時にも、室内側熱交換器を常に清潔な状態に維持可能な空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明に係る空気調和機は、室内空気を吸い込む吸込口および熱交換空気の吹出口を備えた室内機本体と、この室内機本体内に形成され、前記吸込口と前記吹出口を連通する送風路と、この送風路に配置されたエアフィルタと、このエアフィルタの風下側に配置され、フィン表面に防汚性の処理を施した室内側熱交換器と、この熱交換器に送風する送風機と、暖房運転後に、前記フィン表面に水を付着させる水分付与手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る空気調和機は、室内空気の吸込口および熱交換空気の吹出口を備えた室内機本体と、この室内機本体内に形成され、前記吸込口と前記吹出口を連通する送風路と、この送風路に配置されたエアフィルタと、このエアフィルタの風下側に配置され、フィン表面に密な凹凸面が形成された樹脂コーティングを施した熱交換器と、この熱交換器に送風する送風機と、前記送風機のファンに付着する塵埃を除去するファン清掃機構あるいは前記エアフィルタを清掃するフィルタ清掃装置と、清掃運転入力手段と、この清掃運転入力手段から清掃指令により、フィルタ清掃あるいはファン清掃を行うと同時に、エアコン冷房運転あるいは除湿運転を行い、前記室内熱交換器に付着した汚れを凝縮水で流し落とし除去するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る空気調和機によれば、暖房運転モード時にも、室内側熱交換器を常に清潔な状態に維持可能な空気調和機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態に係る空気調和機について添付図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の第１実施形態に係る空気調和機に組み込まれる冷凍サイクルの概念図、図２はその制御系統図である。
【００１４】
図１に示すように、本第１実施形態に係る空気調和機１の冷凍サイクルは、室内機２に収容され、室内ファン３を備えた室内側熱交換器４、室外機５に各々収容される四方切換弁６、圧縮機７、室外ファン８を備えた室外側熱交換器９及び膨張手段１０を順次配管接続してなる。
【００１５】
図２に示すように、空気調和機１の制御装置１１は、室内機２に収容された室内制御回路１３と、室内制御回路１３と通信可能なリモコン１４と、室外機５に収容された室外制御回路１５とを備える。
【００１６】
室内制御回路１３は、室内機用ＭＣＵを備え室内機運転指令信号発生機能、演算機能（温度演算）、圧縮機再起動３分遅延機能、室内ファン起動補償機能、タイマー機能、フィルタ自動運転清掃制御などを行い、室内ファンモータ、ルーバ回動モータを含む室内機制御対象要素１２の制御を実行する。
【００１７】
リモコン１４は、空気調和機１の運転／停止、運転条件選択を行い、その指令信号を室内機２に送信する。
【００１８】
室外制御回路１５は、空気調和機１全体を制御する室内制御回路１３に接続された室外機用ＭＣＵを備え、室外機５のインバータ出力周波数制御、圧縮機再起動制御、除霜運転機能、外気温推定などを行ない、インバータにより制御される圧縮機７を含む室外制御対象要素１７の制御を実行する。
【００１９】
また、制御装置１１は、暖房運転モードにおいて、暖房運転後に室内側熱交換器４のフィン４ｂ表面に水を付着させてフィン４ｂ表面の油分などを除去する熱交換器クリーン運転モードを実行する手段を備える。
【００２０】
このクリーン運転モードは、暖房運転後に、四方切換弁６を切り換えて、室内側熱交換器４を蒸発器として作用させる運転モードであり、室内側熱交換器４に水分を付着させることが可能な冷房運転あるいは除湿運転である。
【００２１】
次に、室内機２の構成を説明する。
【００２２】
図３に示すように、室内機２は、その前面部に前面吸込口１８ａが、上面部には上面吸込口１８ｂが開口され、さらに、下部には吹出口１８ｃが開口され、吹出口１８ｃには回動式のルーバ１８ｄが設けられる。
【００２３】
両吸込口１８ａ、１８ｂと吹出口１８ｃを連通する送風路１９には、エアフィルタ２０、室内側熱交換器４、室内ファン３が配される。
【００２４】
また、室内側熱交換器４の下方には、凝縮水を受けるドレンパン２１が設けられ、このドレンパン２１で受けた露水はドレンホースから室外へ排出される。
【００２５】
図４に示すように、室内側熱交換器４のフィン４ｂの表面には、コーティング表面を水が隙間に浸透できる微細な凹凸面として親水性を有し、かつその表面をフッ素樹脂などの撥水・撥油性を備えた防汚作用を有する構成とした樹脂コーティング４ｂ１による防汚性の処理が施される。
【００２６】
この微細で密な凹凸面を形成することにより、フィン４ｂ表面に空気中に含まれる油分が表面に付着するが、撥油性のある表面により微細な凹凸面内には浸み込むことがなく、この状態で、室内側熱交換器４の蒸発作用によりフィン４ｂ表面に水滴が生じこの水滴が微細な凹凸面隙間に浸透すると共に、水滴が増加して水が流下すると、油面と樹脂コーティング表面の凹凸面の隙間に浸み込んだ水が、油分を内側から浮かせて水と共に油分を下方向に押し流す作用を得ることが出来る。
【００２７】
なお、図中符号２２は電気集塵器である。
【００２８】
次に本第１実施形態の空気調和機の熱交換器クリーン運転モードについて説明する。
【００２９】
図２に示す制御装置１１の室内制御回路１３を介して室外制御回路１５により、図１に示す四方切換弁６を暖房運転位置にし、空気調和機１の暖房運転を行う。この暖房運転を継続すると、フィン４ｂ表面の樹脂コーティング４ｂ１に油分を主成分とする埃が付着、堆積する。そこで、熱交換器クリーン運転を実行する。
【００３０】
この熱交換器クリーン運転は、室内制御回路１３のＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することで行われ、例えば、所定時間の暖房運転後、四方切換弁６を冷房運転位置に切り換えて、例えば冷房運転を行い、室内側熱交換器４を蒸発器として作用させる。
【００３１】
室内側熱交換器４が蒸発器として作用することで、室内側熱交換器４には水分が凝縮して、フィン４ｂに付着する。
【００３２】
フィン４ｂ表面に付着した水分は、フィン４ｂ表面が密な凹凸面が形成されているので、図４に示すように、油面と樹脂コーティング表面の凹凸面の隙間に浸み込み、油分を浮かせて油分を下方向に押し流す。押し流された油分は、水分とともにドレンパン２１で受けられ、ドレンホースを介して室外へ排出される。
【００３３】
このような作用を有する表面が微細な凹凸面が密に形成されかつフッ素樹脂などの撥水・撥油性を備えた防汚作用のある樹脂コーティングによる防汚性の処理をフィン４ｂに施し、フィン４ｂ表面に水分を付与することで、常に清潔な状態に室内側熱交換器４を維持でき、暖房運転時、省エネ運転が長期に渡り可能である。
【００３４】
上記した熱交換器クリーン運転時における冷房運転は、圧縮機７を制御し、本空気調和機１の冷房定格能力以下で行うのが好ましい。これにより、暖房運転を行なう季節においても、被空調室内が冷えることがないので、使用者に不快感を与えることがなく、室内の快適性を保持したまま、室内側熱交換器の清浄運転を行うことができる。
【００３５】
また、熱交換器クリーン運転時の冷房運転時、室内制御回路１３を介して、ルーバモータによりルーバ１８ｄを回動させ、ルーバ１８ｄを略全閉あるいは、風向が水平方向以上となる位置にする。これにより、室内機２本体内に発生した冷気が、吹出口１８ｃから室内に流失するのを防ぎ、使用者に不快感を与えることがなく、室内側熱交換器４の清浄運転を行うことができる。
【００３６】
熱交換器クリーン運転後、すなわち冷房運転後には、暖房運転および送風運転を行うのが好ましい。これにより、ドレンパン２１やドレンホースに滴下し残っている水分は、暖房による暖気あるいは送風により、暖房時期の低温時に結露水がドレンパン２１やドレンホースに残り、凍結するのを回避できる。
【００３７】
本空気調和機１では、四方切換弁６の切り替えで、室内側熱交換器４への水分の付与が可能となるので、一般的な空気調和機の室内熱交換器のフィンの樹脂コーティングを改良することで、暖房運転時の熱交換器の清掃が可能となる。また、通常の暖房運転時に一時的冷房運転を行い、フィンをクリーンな状態に保つことができ、暖房能力を最大限に発揮させることができる。
【００３８】
本第１実施形態の空気調和機によれば、室内側熱交換器のフィン表面に密な凹凸面が形成された樹脂コーティングを施すとともに、暖房運転後に、フィン表面に水を付着させる水分付与手段として冷房運転を行い、フィン表面の水分を付与することで、暖房運転時の熱交換器を自動的に常に清潔な状態に維持することができる。
【００３９】
また、本発明の第２実施形態に係る空気調和機について説明する。
【００４０】
本第２実施形態は第１実施形態に排気装置を付加する。
【００４１】
例えば、図５に示すように、本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機２Ａは、図４に示すと同様の構造を有する室内側熱交換器４の下流側の送風路１９に臨む位置に空気を排気する排気装置３１が設けられる。
【００４２】
この排気装置３１はケーシング３２と、このケーシング３２に収容された電動ファン３３からなり、ケーシング３２には、送風路１９に連通する吸込口３２ａと、排気ダクト３４が連通する排気口３２ｂとが設けられる。そして、排気装置３１は室内側熱交換器４を経た空気を吸込口３２ａから取込んで、換気ダクト３４により室外に排出する。
【００４３】
また、排気装置３１による排気運転は、図２に示すような室内制御回路１３により、他の室内機制御対象要素と同様に制御され、使用者のリモコンからの排気指令あるいはＲＯＭに予め記憶されたプログラムに基づく制御回路からの指令に基づき電動ファン３３を回転させて行う。
【００４４】
本第２実施形態の空気調和機における熱交換器クリーン運転は、暖房運転モードによる運転時、所定時間の暖房運転後、四方弁を冷房運転位置に切り換えて、冷房運転あるいは除湿運転を行い、室内側熱交換器４を蒸発器として作用させて、フィン４ｂ表面に水を付与する冷房運転を行なうと共に、排気装置３１を運転して、排気運転を行う。
【００４５】
本第２実施形態の空気調和機によれば、室内機２Ａ本体内で発生した冷気は、排気装置で機外に排出されるため、暖房運転を行なう季節においても、室内に冷気が流出して冷やされることがなく、使用者に不快感を与えることがなく、室内の快適性を保ったまま、熱交換器の清浄運転を行うことができる。
【００４６】
他の構成は第１実施形態と異ならないので、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。
【００４７】
また、本発明の第３実施形態に係る空気調和機について説明する。
【００４８】
本第３実施形態は第１実施形態にファン清掃装置を付加する。
【００４９】
例えば、本第３実施形態の空気調和機は、図３に示す室内機と同様の室内機を備え、この室内機内には、図６に示すように、横流型の室内ファン３の下方に対向してファン清掃装置４１が配される。このファン清掃装置４１は、アーム４２と、このアーム４２の先端に取付けたブラシ４３と、このブラシ４３を室内ファン３に沿って水平移動させるブラシ移動機構４４からなり、このブラシ移動機構４４はアーム４２が取り付けられるねじ部材４５と、このねじ部材４５が螺合し、ねじ回転モータ４６によって回転されるボールねじ４７からなる。
【００５０】
ねじ回転モータ４６の制御は、図２に示すような室内制御回路１３により、他の室内機制御対象要素と同様に制御され、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに基づく制御回路からの指令に基づき行う。
【００５１】
本第３実施形態の空気調和機は、暖房運転モードによる運転時、所定時間の暖房運転後、四方切換弁を冷房運転位置に切り換えて、例えば冷房運転を行い、室内側熱交換器４を蒸発器として作用させて、図４に示すようにフィン４ｂ表面に水を付与する冷房運転を行ない、熱交換器を清掃するとともに、ファン清掃装置４１を運転して、ファン清掃を開始する。ファン清掃が開始されると、室内ファン３は低速回転になる。室内ファン（ファンブレード）４ａにブラシ４３を当接させ、ブラシ４３を室内ファン３の表面を螺旋状に沿わせて室内ファン３の埃を除去する。除去された埃は、排気装置を介して、機外に排出される。ファン清掃装置４１の運転と同時に排気装置を運転する。
【００５２】
本第３実施形態の空気調和機によれば、室内機２の本体内で発生した冷気は、排気装置で機外に排出されるため、暖房運転を行なう季節においても、室内に冷気が流出して冷やされることがなくて、使用者に不快感を与えることがなく、室内の快適性が保もたれ、また、ファン清掃と同時に排気するので、熱交換器、ファン及び室内空気の清浄が保たれる。
【００５３】
また、本発明の第４実施形態に係る空気調和機について説明する。
【００５４】
本第４実施形態は第１実施形態にフィルタ清掃装置を付加する。
【００５５】
例えば、図７及び図８に示すように、本発明の第４実施形態に係る空気調和機の室内機２Ｂは、エアフィルタ２０を定期的に自動的に清掃するフィルタ清掃装置５１を備える。フィルタ清掃装置５１は、エアフィルタ２０に付着した埃を自動清掃するもので、室内側熱交換器４の前方に配される前面フィルタ２０ａと上面フィルタ２０ｂからなるエアフィルタ２０の間に配置され、このフィルタ２０を室内側熱交換器４に沿って昇降移動させるラックとピニオンを利用したフィルタ移動機構５２と、埃溜容器５３と回転ブラシ５４とから構成される。また、埃溜容器５３は排気装置に連通する。
【００５６】
本第４実施形態の空気調和機は、暖房運転モードによる運転時、所定時間の暖房運転後、四方弁を冷房運転位置に切り換えて、例えば冷房運転を行い、室内側熱交換器４を蒸発器として作用させて、図４に示すようにフィン４ｂ表面に水を付与する冷房運転を行ない、室内側熱交換器４を清掃するとともに、フィルタ清掃装置５１を運転して、フィルタ清掃を開始し、エアフィルタ２０の埃を除去する。除去された埃は、排気装置を介して、機外に排出される。
【００５７】
フィルタ清掃装置５１によるフィルタ清掃は、図２に示すような室内制御回路１３により、他の室内機制御対象要素と同様に制御され、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに基づく制御回路からの指令に基づき電動ファンを回転させて行う。
【００５８】
本第４実施形態に係る空気調和機によれば、室内側熱交換器の清掃にあわせて、自動的にエアフィルタの清掃を行うことができて、室内側熱交換器及びフィルタを常に清潔な状態に保つことができ、また、長期に渡って省エネ効果を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気調和機に組み込まれる冷凍サイクルの概念図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空気調和機の制御系統図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機の縦断面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内側熱交換器のフィンの概念図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機の縦断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る空気調和機の室内機に組み込まれるファン清掃装置の縦断面図。
【図７】本発明の第４実施形態に係る空気調和機の室内機の縦断面図。
【図８】本発明の第４実施形態に係る空気調和機の室内機に組み込まれるフィルタ清掃装置の概念図。
【図９】従来の空気調和機の室内側熱交換器のフィンの概念図。
【符号の説明】
【００６０】
１…空気調和機、２…室内機、３…室内ファン、４…室内側熱交換器、４ｂ…フィン、４ｂ１…樹脂コーティング、５…室外機、６…四方切換弁、７…圧縮機、８…室外ファン、９…室外側熱交換器、１０…膨張手段、１１…制御装置、１２…室内機制御対象要素、１３…室内制御回路、１４…リモコン、１７…室制御対象要素、１８ａ…前面吸込口、１８ｂ…上面吸込口、１８ｃ…吹出口、１８ｄ…ルーバ、１９…送風路、２０…エアフィルタ、２１…ドレンパン。
【図１】
2008138913.tif 000003
【図２】
2008138913.tif 000004
【図３】
2008138913.tif 000005
【図４】
2008138913.tif 000006
【図５】
2008138913.tif 000007
【図６】
2008138913.tif 000008
【図７】
2008138913.tif 000009
【図８】
2008138913.tif 000010
【図９】
2008138913.tif 000011