JP2006258376A - フィルター清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、塵埃を集めて排気ダクトを通じて屋外に排出する機能をもった空気調和機においては、前記排気ダクト長などの設置状況が変わると吸引風量が不適切となり、塵埃を排出することができなかったり、運転音が大きくなるといった課題があった。
【解決手段】ダクト型室内機１１１の吸込み側に取り付けられたフィルター清掃装置１０１は、フィルター１０６、吸引ノズル１０５と送風機１０７と吸引ダクト１０３と吸込みダクトケース１１３と、制御装置１１２、排気ダクト１０８で構成され、センサーヘッド１１６で風量を検知し、所定の風量となるよう制御することで、塵埃の排出を確実にすることができ、運転音が大きくなる上記課題を解決することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に用いられるプレフィルターなどに堆積した塵埃を、自動で吸引除去して屋外に排出するフィルター清掃装置に関するものである。

従来、空気調和機のプレフィルターを清掃する装置には様々な技術が知られている。空気調和機に組み込む形態の装置においてこれらを大別すると、塵埃を除去する手段としてはブラシにより掻き取る方法と吸引による方法などがあり、除去した塵埃の処理方法としては集塵容器に蓄積しメンテナンス時に廃棄する方法と、排気とともに屋外へ排出する方法などがある。また、フィルターの形態としては、通常の概ね平坦な形状のものと、ベルト状をなし駆動軸により駆動循環されるものがある。

図２に示すのは、エアフィルター２０６上の塵埃を吸引除去し、除去した塵埃を排気とともに屋外へ排出するフィルター装置２０１で、フィルターは通常の固定されたエアフィルター２０６で、吸引用の吸入ノズル２０５が動く構成となっている。

図２において、フィルター装置２０１は、フィルター枠２０２と、エアフィルター２０６と、移動可能な吸入ノズル２０５と、吸入ノズル２０５に吸い込みダクト２０３を設け、さらに吸い込みダクト２０３に連結する吸引排気装置２０７と排気ダクト２０８とから構成したものである。吸入ノズル２０５が、駆動モータ２１０に連結された駆動用ワイヤー２０９によって、Ａの矢印方向に移動し、エアフィルター２０６の表面に付着した塵埃を吸入ノズル２０５に設けた吸入口から吸い取り、塵埃は吸い込みダクト２０３、吸引排気装置２０７を通り、排気ダクト２０８から室外へ吐き出される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２６３９８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の装置においては、室内機の設置状況によって排気ダクト２０８の長さが変化する場合、吸引排気装置２０７の運転条件を適切に設定しないと塵埃を排出することができなかったり、運転音が大きくなるといった課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、室内機の設置状況によって排気ダクト２０８の長さが変化しても、自動的に吸引排気装置２０７の運転条件を適切に設定し、確実に塵埃を排出するとともに、騒音も抑制することのできるフィルター清掃装置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、本発明のフィルター清掃装置は、フィルター清掃手段と、フィルター清掃手段を制御する運転制御手段と風量検知手段とを備え、風量が所定の値となるよう制御を行うものである。

これによって、設置状態が異なっても適切な風量で清掃を行うことができる。

また、前記従来の課題を解決するために、本発明のフィルター清掃装置は、設置時に試運転を行い求めた初期運転条件を記憶するとともに、再度試運転を行い更新運転条件求め、初期条件と比較するものである。

これによって、運転条件の変化を監視し、条件の変化が所定以上に達した場合、異常の可能性を通知することができる。

本発明のフィルター清掃装置は、風量が所定の値となるよう制御を行うもので、設置条件が異なっても自動で適切な風量で清掃運転を行い、塵埃の排出を確実に行うとともに騒音を抑制することができる。

また、本発明のフィルター清掃装置は、設置直後の初期設定条件と再設定される更新設定条件とを比較監視し、条件の変化が所定以上に達した場合に通知することで点検を促し、装置の不具合をいち早く発見することができる。

第１の発明は、風量検知手段を備え、風量が所定の値となるようフィルター清掃手段を制御することで、塵埃の排出を確実に行うとともに騒音を抑制することができる。
第２の発明は、特に第1の発明において運転条件を特定するための試験運転を行ってフィルター清掃手段の運転条件を特定し、その条件でフィルター清掃することで、風量検知値のふらつきの影響をなくしてフィルター清掃手段の運転状態の不安定を回避し、うなり音など耳障りな音の発生を抑えることができる。
第３の発明は、特に第２の発明において、設置時に試験運転を行って特定した初期運転条件を記憶し、その条件でフィルター清掃を行うことで、試験運転を省略して毎回の清掃時間を短縮することができる。
第４の発明は、特に第２の発明において、初期運転条件を記憶し、任意の頻度で再度試験運転を行って更新運転条件を再設定して清掃運転を行うとともに、初期運転条件と更新運転条件の変化を監視し、経時変化に適応することに加え運転条件の変化が大きくなった場合に通知することで、装置の不具合をいち早く発見することができる。
第５の発明は、特に第1の発明および第２、第３、第４の発明においてフィルター清掃手段に送風機を用い、風量検知手段にサーミスタと自己発熱型サーミスタを用い、送風機のモーター回転数を指示することで、安価で小型の装置を構成することができる。

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）
図１は、本発明における第１の実施の形態であるフィルター清掃装置の構成図を示すものである。

本発明における第１の実施の形態は図１に示すように、ダクト型室内機１１１の吸込み側にフィルター清掃装置１０１が取り付けられており、フィルター清掃装置１０１は、フィルター１０６、清掃手段である吸引ノズル１０５と送風機１０７と吸引ダクト１０３と吸込みダクトケース１１３と、運転制御手段である制御装置１１２、排気ダクト１０８で構成されている。

ここで、送風機１０７は羽根車であるシロッコファン１０７ａ、ファンモーター１０７ｂ、ケーシング１０７ｃとで構成され、吸引ノズル１０５は駆動モータ１１０と駆動用の溝が切られた駆動軸１０９によってフィルター１０６を左右に移動するよう構成されており、モーター１０７ｂおよび駆動モータ１１０は接続線１１５，１１４で制御装置１１２に接続、運転を制御されている。

シロッコファンは比較的低い周波数でも高い閉切り静圧が得られ、塵埃の付着や絡み付きに対しても強いという特性を有している。この点において本発明に適している。モーターは、制御性や静音性や寿命の観点からＤＣブラシレスモーターを使用している。

また、送風機１０７の吹出し口には風量検知手段であるセンサーヘッド１１６が取り付けられている。センサーヘッド１１６は、温度補償用サーミスタと自己発熱型サーミスタで構成され、サーミスタにより空気の温度を検知し、その温度における自己発熱型サーミスタの抵抗値の変化から風速を検知する。

そして、得られた風速値にセンサーヘッド１１６設置部の断面積を掛ければ風量に変換することができる。

自己発熱型サーミスタを用いる風速計測方法は熱式に属し、超音波式、翼車式、ピトー管式などに比べ、コストパフォーマンスが高くコンパクトで実用的である。サーミスタによる検知は熱式の中でも安価に構成することができる。

フィルターの清掃動作は、まず、吸引ノズル１０５が初期の位置、図１においては右端のフィルター１０６にかからない待機位置１０５ｉの状態で、制御装置１１２がファンモータ１０７ｂを駆動させる。

引き続き制御装置１１２が、駆動モータ１１０を駆動させ、吸引ノズル１０５を矢印Ａの方向に移動させていく。

フィルター１０６の全面を清掃し終えると、制御装置１１２は駆動モータ１１０を逆転し、吸引ノズル１０５を矢印Ａ´の方向に移動させて待機位置１０５ｉに戻す。

一連の動作の中で、ファンモータ１０７ｂの設定条件は非常に重要で、確実に所定の風量で運転しなければならない。

風量が不足するとフィルター１０６上の塵埃を取り切れない、あるいは吸引ノズル１０５、吸引ダクト１０３、吸込みダクトケース１１３、送風機１０７、排気ダクト１０８などの内部に塵埃が残留するといったトラブルが発生しやすくなる。

逆に風量が多すぎると、装置から発生する騒音が増大するというトラブルが発生しやすくなる。

一方、排気ダクト１０８の長さＬは設置の状況によって１台１台異なるために、吸引から排出までの経路の圧力損失が１台１台異なり、ファンモータ１０７ｂの設定条件を同一条件で対応することは困難である。

例えば、排気ダクト１０８の許容長さを２０ｍとし、中央値の１０ｍでファンモータ１０７ｂの設定を行うと、２０ｍのダクト長では風量不足となって塵埃の残留が発生し、２ｍのダクト長では風量過多となり騒音が増大することになる。

なお、影響を与える因子は単に排気ダクト１０８の長さＬだけではなく、排気ダクト１０８の敷設の状態や室内室外の気圧差などによって、実効長さが変化することは言うまでもない。

従って、本発明のフィルター清掃装置では、センサーヘッド１１６により風量を検知し制御を行うことで、風量が不適切となって塵埃が残留したり、騒音が増大するというトラ
ブルを防止することができる。

さらに、実際の清掃運転中においては、吸込んだ塵埃の影響により風量自体が変動したり、風速が乱れてセンサーヘッド１１６の検知値に誤差が生じたりして、風量フィードバック制御を行うとファンモータ１０７ｂへの指令がふらついて、耳障りなうなり音が発生することがある。

そこで、試験運転を行い運転条件を特定して、その条件で清掃を行うこととすれば、ファンモータ１０７ｂのふらつきを抑え、うなり音の発生を抑制することができる。

試験運転では、吸引ノズル１０５を待機位置１０５ｉの状態で、制御装置１１２がファンモータ１０７ｂを駆動させ、センサーヘッド１１６の検知風量が、塵埃の残留や騒音が発生しない所定の風量になるファンモータ１０７ｂの回転数を特定する。

この回転数を清掃運転中の運転条件として設定する。

また、試験運転を装置の設置時のみに行い、そのとき特定した初期運転条件を記憶して、その初期運転条件にしたがって清掃を行うこととすれば、毎回の清掃を最短時間で行うことができる。

また、初期運転条件を記憶し、かつ、毎回の清掃前あるいは定期的に試運転を行い更新運転条件を決定して清掃を行うこととすれば、モーター特性の経時変化などにも適応できる。

初期運転条件と更新運転条件は正常であれば大きく変化することはなく、２つの運転条件の差が大きくなる場合、シロッコファン１０７ａやファンモーター１０７ｂの故障、ダクト経路の詰まりや漏れが生じていることが疑われるので、初期運転条件と更新運転条件を比較監視し、２つの運転条件の差が大きくなった場合通知することとすれば、点検を促し装置の不具合を早期に発見することができる。

本発明のフィルター清掃装置は、吸引風量が所定の値となるよう制御を行うことで、塵埃の残留や騒音の発生を抑制するものであって、室内機の形態を問わず空気調和機に対して特に有効なものであるが、空気清浄機や換気装置などにも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるフィルター清掃装置の構成図 特許文献１に記載の従来の技術を用いたフィルター清掃装置の構成図

符号の説明

１０１ フィルター清掃装置
１０３ 吸引ダクト
１０５ 吸引ノズル
１０５ｉ 待機位置
１０６ フィルター
１０７ 送風機
１０７ａ シロッコファン
１０７ｂ ファンモーター
１０７ｃ ケーシング
１０８ 排気ダクト
１０９ 駆動軸
１１０ 駆動モータ
１１１ 室内機
１１２ 制御装置
１１３ 吸込みダクトケース
１１４、１１５接続線
１１６ センサーヘッド

Claims (5)

1. 塵埃を取り除くフィルターと、前記フィルター上の塵埃を吸引除去するフィルター清掃手段と、前記フィルター清掃手段を制御する運転制御手段と、吸引した前記塵埃を誘導し排出する排気ダクトと吸引あるいは排気の風量を検知する風量検知手段から構成され、前記風量が所定の値となるよう制御することを特徴とするフィルター清掃装置。
2. 運転条件を特定するための試験運転を行い、風量が所定の値となる運転条件を特定し、前記運転条件により運転することを特徴とする、請求項１に記載のフィルター清掃装置。
3. 設置時に試験運転を行って求めた初期運転条件を記憶し、記憶した前記初期運転条件により運転することを特徴とする、請求項２に記載のフィルター清掃装置。
4. 設置時に前記試験運転を行って求めた初期運転条件を記憶し、運転毎あるいは任意の頻度で前記試験運転を行って求めた更新運転条件にて運転するとともに、前記初期運転条件と更新運転条件を比較し、条件の変化が所定以上に達した場合、通知することを特徴とする、請求項２に記載のフィルター清掃装置。
5. フィルター清掃手段が、吸引ノズルと、羽根車とモーターとケーシングとからなる送風機と、前記吸引ノズルと送風機を連結する吸引ダクトから構成され、風量検知手段が自己発熱型サーミスタと温度補償用のサーミスタを用いて構成され、運転制御手段が前記モーターの回転数を運転条件として指示することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフィルター清掃装置。

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