JP2008101846A

JP2008101846A - フィルタ掃除ユニット付空気調和機

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Publication number: JP2008101846A
Application number: JP2006284771A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsubara; 篤志松原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2026-10-19
Also published as: CN101517331A; EP2085712A1; WO2008047662A1; EP2085712A4; CN101517331B; JP4251209B2; KR20090042315A; KR101044509B1

Abstract

【課題】フィルタ掃除ユニット付の空気調和機における適切なフィルタ駆動制御を実現する。
【解決手段】空気吸込口１および空気吹出口２を有する本体ケーシング３と、この一次側空気吸込面に対応して設けられたフィルタ５と、このフィルタ５を熱交換器４の空気吸込面に沿って移動させるフィルタ駆動手段７２と、上記フィルタ移動系路の終端側所定位置に設けられたフィルタ検知手段ＬＳと、上記フィルタ５の移動系路の途中において上記フィルタ５のフィルタ面の掃除を行うフィルタ掃除ユニット６と、上記熱交換器４の二次側に配設されたファン７０とを備えてなるフィルタ掃除ユニット付空気調和機において、上記フィルタ検知手段ＬＳを、上記フィルタ移動系路の終端からフィルタ取付位置までの間において、ユーザーのフィルタ駆動手段に対するフィルタの取付け具合によって生じる取付位置のズレ量に対応して当該ズレ量分補正した位置に設けた。
【選択図】図１２

Description

この出願の発明は、フィルタが移動するフィルタ掃除ユニット付空気調和機の構成に関するものである。

一般にプレフィルタと呼ばれている空気調和機用室内機のフィルタは、ゴミやホコリ等が詰まりやすく、本来頻繁な手入れが必要である。しかし、フィルタを室内機本体から外して取り出し、メッシュ部のゴミを掃除機で吸引するなど、フィルタの掃除は結構めんどうであり、実際には中々行われないのが実情である。

そのために、運転時間等を積算してフィルタ掃除時期の到来を判定し、掃除が必要な時期になると、ユーザーに対してフィルタの掃除を促すメンテナンス指示（例えばＬＥＤの点灯など）を出すことも行われていた。

しかし、そのようなメンテナンス指示を出しても、実際には中々掃除が行われないケースも多く、フィルタが詰まったままで運転を継続すると、圧損が大きく、ファンモータ負荷の増大による消費電力の増大を招く。また、空気の吸込み騒音も大きくなる。

そこで、最近では、当該室内機自体にフィルタの掃除ユニットを組み込み、運転の停止に対応して、又は運転休止期間中のリモコン操作等に対応して自動的にフィルタに付着したホコリ等を掻き取り、吸引ノズルおよび排気管を通して室外へ排出するか、又は掻き取ったホコリをダストボックス内に収納するようにしたフィルタ掃除ユニットの付いた空気調和機が提供されるようになっている。

このようなフィルタ掃除ユニットには、例えば上記フィルタのホコリを掻き取るとともに掻き取ったホコリを吸い取る掻取り吸引ノズル部がフィルタ面に沿って左右に移動するもの、またフィルタの下部にホコリ等掻き取り用のブラシを備えたダストボックスを取り付け、該ダストボックスをフィルタに沿って上下に移動させ、ブラシでホコリをダストボックス内に掻き落とすものなど種々のタイプのものが提供されている（前者のものは特許文献１により公知、後者のものは製品として公知）。

また、そのようなホコリ等掻取り吸引ノズルユニットやダストボックスユニットがフィルタ面に沿って移動するものとは異なり、例えばフィルタそのものを扁平で曲げ変形可能な可撓性の構造体とする一方、同フィルタをフィルタ駆動手段およびフィルタ支持手段によって空気調和機本体の前面から上面の熱交換器吸気面に沿って往復移動可能に支持し、上記フィルタの移動位置の途中に対応してホコリの掻き取りブラシを備えたダストボックスを設置することにより、ダストボックス等を移動させることなくフィルタのホコリ等を除去し収納することができるようにしたフィルタ掃除ユニットも提案されている（公知文献として特許文献２参照）。

この出願の発明者は、そのようにフィルタを移動可能とする場合において、さらに同フィルタを熱交換器の前面側から上面側にいたる吸気面の全体に沿って往復移動自在に支持するとともに、その下端側から略全体をコンベア状に巻き込み、また一枚状態に巻き戻すフィルタ巻込み巻戻し機構を設け、同フィルタ巻込み巻戻し機構の巻き込み位置に対応してゴミ、ホコリ等の掻き落としブラシを備えたダストボックスを設置することにより、ブラシおよびダストボックスを移動させることなくフィルタを巻き込み移動させて自動的にフィルタのホコリ等を除去し収納することができるようにしたものをも提案している（非公知の先行技術資料として特許文献３参照）。

特開２００６−１１２６９９号公報（明細書１−６頁、図１−１１）特開２００１−９９４７９号公報（明細書１−４頁、図１−２）特願２００６−２５９４２号（明細書１−６頁、図１−７）

ところで、以上のようなフィルタを駆動するタイプの自動清掃機能を持つ空気調和機の場合、フィルタ駆動手段に対するフィルタの取り付け時（一旦取り外した後の最初の装着時）に、取り付けの容易性（フィルタと駆動手段との相互の係合部のラフさ加減）や駆動手段の駆動機構の種類、構造による制約（駆動量の精度）などにより、フィルタを取り付けた状態で構造的に或る程度のマージン（寸法上の余裕）を持たす必要があるような場合、必然的にユーザーのフィルタ取り付け位置に所定量のズレ（設計されている構造上の到達予定位置からのズレ量）が生じる。そのため、ユーザーの駆動手段に対するフィルタの取り付け具合によっては、通常の正常な到達位置に対応して設けられているフィルタ検知手段（リミットスイッチなど）がフィルタの取り付け状態を誤検知してしまうケースが生じる。

その結果、従来の構成では、フィルタ取り付け後には必ずフィルタの有無を検知するフィルタ検知制御ロジックを実行しなければならず、実際の掃除の開始までに余計な時間がかかる問題があった。

この出願の発明は、このような問題を解決するためになされたもので、上記熱交換器の吸気面等に対応して設けられた所定のフィルタ移動系路の終端から取付位置までの間において、構造上の理由から上述したユーザーの取付け具合によって生じる取付位置のズレ量分だけズレを解消する方向に移動させた位置にフィルタ検知手段を設けることによって、上記従来の問題を解決したフィルタ掃除ユニット付空気調和機を提供することを目的とするものである。

この出願の発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

（１）請求項１の発明
この発明は、空気吸込口１および空気吹出口２を有する本体ケーシング３と、この本体ケーシング３内の上記空気吸込口１から空気吹出口２に到る空気通路の途中に配設された熱交換器４と、この熱交換器４の一次側空気吸込面に対応して設けられたフィルタ５と、このフィルタ５を上記熱交換器４の空気吸込面に沿って移動させるフィルタ駆動手段７２と、上記フィルタ移動系路の終端側所定位置に設けられたフィルタ検知手段ＬＳと、上記フィルタ５の移動系路の途中において上記フィルタ５のフィルタ面の掃除を行うフィルタ掃除ユニット６と、上記熱交換器４の二次側に配設されたファン７０とを備えてなるフィルタ掃除ユニット付空気調和機において、上記フィルタ検知手段ＬＳを、上記フィルタ移動系路の終端からフィルタ取付位置までの間において、ユーザーのフィルタ駆動手段に対するフィルタの取付け具合によって生じる取付位置のズレ量に対応して当該ズレ量分補正した位置に設けたことを特徴としている。

このように、フィルタ５が予じめ設定された適正な位置に装着されているか否かを検知するフィルタ検知手段ＬＳを、取り付け易さの実現等の構造上の理由から、ユーザーの取付具合に対応して生じるフィルタ移動系路の終端から取り付け位置までの間のズレ量分に対応した寸法だけズレ量を解消する方向にズラせた位置に設置するようにすると、上記ユーザーのフィルタ５の取付具合によって生じるズレ量が相殺されて、フィルタ５の取り付け時にフィルタ５を確実に検知できるようになる。

したがって、従来のようなユーザーのフィルタ取り付け具合如何によるフィルタ装着状態の誤検知がなくなり、フィルタ５の装着後のフィルタ検知ロジックを簡略化することができる。

また、そのようにフィルタ検知ロジックが簡略化できることにより、掃除開始までの時間が短縮されることになる。

（２）請求項２の発明
この発明は、上記請求項１の発明の構成において、フィルタ駆動手段７２によるフィルタ５の移動時における移動状態も、上記フィルタ検知手段ＬＳによって検知するように構成されていることを特徴としている。

このような構成によると、フィルタ検知手段ＬＳによってフィルタ５の移動状態をも正確に検知できるようになる。

（３）請求項３の発明
この発明は、上記請求項１又は２の発明の構成において、フィルタ駆動手段７２によるフィルタ５の移動時において、フィルタ検知手段ＬＳが設置されている位置までは当該フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ検知信号の有無でフィルタ５の移動可否判定を行う一方、同フィルタ検知手段ＬＳの設置位置でのフィルタ検知以降は、フィルタ駆動手段７２の駆動量によってプレフィルタ５の移動可否判定を行うように構成されていることを特徴としている。

このような構成によると、上述のように、ユーザーのフィルタ取り付け具合によるフィルタ装着状態の誤検知がなくなり、フィルタ取り付け後の検知ロジックを簡略化することができ、掃除開始までの時間が短縮できることはもちろん、フィルタ検知手段ＬＳによる検知位置までのフィルタ検知とそれ以降の移動時のフィルタ検知とを２つの異なる手段で行っていることから、フィルタ検知手段の故障およびフィルタ移動障害を含めたフィルタ５の異常を正確かつ確実に検知することが可能となる。

（４）請求項４の発明
この発明は、上記請求項１，２又は３の発明の構成において、フィルタ掃除ユニット６によるフィルタ５の掃除動作開始時のフィルタ装着状態のチェックにおいて、フィルタ５を取り付けた後に、上記フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ検知信号が有るときは、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御のみを行う一方、フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ５の取り付け検知信号が無いときには、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御に加えてフィルタ装着の有無をも検知するように構成されていることを特徴としている。

このような構成によると、フィルタ検知手段ＬＳによるプレフィルタ５の取り付け信号が無いときにも、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御に加えてフィルタ装着の有無をも検知することができるようになる。

以上のように、この出願の発明によると、従来のようなユーザーのフィルタ取り付け具合の相違によるフィルタ装着状態の誤検知がなくなり、フィルタ取り付け後のフィルタ検知ロジックが簡略化される。また、検知ロジックが簡略化できるために、必然的にフィルタの掃除開始までの時間を短縮することができる。

図１〜図１５は、この出願の発明の最良の実施の形態に係るフィルタ掃除ユニット付空気調和機Ａの構成と作用、ならびにフィルタ掃除ユニットによるフィルタ掃除制御の内容を示している。

（１）同空気調和機Ａの全体的な構成と作用
この空気調和機Ａは、上面側に空気吸込口１を、下面側前部に空気吹出口２を備えた本体ケーシング３と、該本体ケーシング３内に配設されたクロスフィン型の熱交換器（蒸発器又は凝縮器）４と、該熱交換器４の一次側空気吸込面に対応して設けられたメッシュ構造のプレフィルタ５と、該プレフィルタ５を上記熱交換器４の吸気面に沿った上下方向および上下方向から前後水平方向に移動可能に支持するフィルタ支持部材７と、上記プレフィルタ５をコンベアベルト状に巻回駆動して、そのフィルタ面（メッシュ面）の掃除（ブラッシングによるゴミ等の掻き落し）を行うフィルタ掃除ユニット６と、上記熱交換器４の二次側に配設されたクロスフロー型の多翼ファン７０とを備えて構成されている。

上記本体ケーシング３は、上記熱交換器４、プレフィルタ５、フィルタ支持部材７、多翼ファン７０等を取付け又は支持している筺体部３ａと、上記空気吸込口２をカバーしている空気吸込グリル３ｂと、上記熱交換器４の前面側空気吸込空間１ａを開閉可能な状態でカバーしている前面カバー３ｃ等とからなっている。

また上記熱交換器４は、いわゆるラムダ型の熱交換器として構成され、上下方向にくの字状に延びた前面側熱交部４ａと、該前面側熱交部４ａの上端部から後方側下方に斜めに折曲され、上記本体ケーシング３の背面側上方に位置する背面側熱交部４ｂとからなっており、上記本体ケーシング３の上面側空気吸込口１部分から前面側空気吸込空間１ａ部分にかけて形成された広面積の空気吸込通路を介して十分な量の空気流が効率良く通過するようになっている。

一方、符号８ａは、上記前面側熱交部４ａからのドレンを受け止める第１のドレンパン、８ｂは上記背面熱交換部４ｂからのドレンを受け止める第２のドレンパン、９は上記多翼ファン７０の羽根車部７０ａから吹き出される空気流を空気吹出口２方向に案内するスクロール構造の空気吹出通路、１０は上記多翼ファン７０の羽根車部７０ａから吹き出される空気流の逆流を防止するための舌部、１１は上記空気吹出口２の上流部分に配設された垂直羽根および水平羽根等よりなる風向調節機構である。

上記前面カバー３ｃは、所定の可動ガイド機構を介して上記本体ケーシング３の両側に支持されており、例えば図１中に示すように、上記前面側熱交部４ａの前面に接近して該前面側熱交部４ａの前面部を目隠しする閉状態と、この閉状態から下方へ移動しつつその上端側を前方へ押し出した前傾状態の開状態との２つの状態間で開閉可能とされており、上記開状態において上記前面側熱交部４ａの前面を開口するように構成されている。

そして、上記前面カバー３ｃの上述した開状態において、上記本体ケーシング３の上面側空気吸込口１および前面側空気吸込空間１ａから吸い込まれた空気流は、上記熱交換器４（熱交部４ａ，４ｂ）を通過する際に冷却あるいは加熱されて所望の温湿度の調和空気となり、上記多翼ファン７０の羽根車部７０ａ部分をその回転軸７０ｂに対して直交するように貫流した後、上記スクロール構造の空気吹出通路９を通して上記空気吹出口２から室内へ吹き出される。

この多翼ファン７０の羽根車部７０ａは、その回転軸７０ｂ方向に所定の間隔で平行に配設された複数枚の円形支持プレートの外周縁部に、同回転軸７０ｂと平行となるように多数枚の羽根を所定の翼角で配設して構成されている。

（２）ゴミ等捕集部としてのプレフィルタ５の構成
上記プレフィルタ５は、例えば図３に示すように、円弧状に自由に曲げることができる可撓性の良好な合成樹脂製の偏平な格子状の枠体（全体として上下方向に少し長い長方形状の枠体）５１の各偏平な枠部材５１ａ，５１ａ・・・間の方形の窓部に所定の網目径のメッシュ部材５２，５２・・・を張設したものとなっており、上記偏平な長方形状の枠体５１の内の左右両側の外枠５１Ａ，５１Ａ部分は、それらの間の格子状の枠部材５１ａ，５１ａ・・・部分よりも幅が広く形成され、その裏面側には長手方向に一定の間隔で直交方向に突出する所定の長さの凸状体（係合ピン）５３，５３・・・が設けられている。

そして、このプレフィルタ５は、通常の状態では、図４〜図５のように、上記ラムダ型熱交換器４の前面側から上面側にいたる吸気面の全体に沿って往復移動自在に支持されている一方、フィルタ面を掃除する際には、図５の状態から図６のように、その下端５ｂ側からフィルタ面の略全体が後述するフィルタ掃除ユニット６のフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２内にコンベアベルト状に巻き込まれ、該巻き込み状態の途中において、後述するようにゴミ等掻落しブラシ１６によりブラッシングされてフィルタ面の全体が掃除されるようになっている。

（３）プレフィルタ５を上下方向および巻き込み方向に移動可能に支持するフィルタ支持部材７の構成
すなわち、上記本体ケーシング３側には、例えば図８に詳細に示すようなプレフィルタ支持用のフィルタ支持部材７が設けられている。このフィルタ支持部材７は、上記プレフィルタ５の左右両側に位置し、上記ラムダ型の熱交換器４の上方面側背板位置から前面側下端位置までの全体の形状に沿う形状に成形された比較的剛性の高い断面鉤形の合成樹脂製の左右一対の枠板７１，７１と、該左右一対の枠板７１，７１間の上下方向に延びる側壁７１ａ，７１ａの下部側部分の前面部分に対応して設けられた枠体構造のフィルタ押え７３と、上記枠板７１，７１間の上下方向に延びる前面側部分から前後方向（水平方向）に延びる上面側部分へ変位するコーナ面部分の上下両空間面位置に設けられたフィルタガイド部材７４ａ，７４ａ、７５ａ，７５ａとからなっている。上記フィルタガイド部材７４ａ，７４ａ、７５ａ，７５ａは、それぞれ上記左右一対の枠板７１，７１の側壁部７１ａ，７１ａ間に架設された各々２本の平行な支持部材７４，７４、７５，７５の間にプレート面を直交させた状態で相互に平行に支持されており、それぞれその上下両端にアール面を有するプレート部の端面をフィルタ移動方向に延びるガイド面として上述のプレフィルタ５の中間部を撓まわせることなく支持して上下および前後方向にスムーズにガイドするようになっている。

これら各フィルタガイド部材７４ａ，７４ａ、７５ａ，７５ａは、例えば図８から明らかなように、ちょうど上記プレフィルタ５の上下方向に延びる中間の枠部材５１ａ，５１ａに対応して支持ガイドするようになっている。

上記フィルタ押え７３は、上記熱交換器４の前面側熱交部４ａに対応するフィルタ支持部材７の前面部分に対応して開閉可能となっており、その枠板部の上端側枠板７３ｂ部分を上記フィルタ支持部材７の左右両側の枠板７１，７１の前面部上端にラッチ機構７６，７６を介して軸支することにより、その下端側が上下方向に回動可能となっている。

そして、その左右両側の枠板７３ａ，７３ａ部分は、上記フィルタ支持部材７の左右両側の枠板７１，７１の上記プレフィルタ５のガイド溝を形成している前後枠壁部の内の前面側枠壁部（７１ａ）を兼ねており、以下に述べるフィルタ掃除ユニット６の中心的な作動機構を構成している上記フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２の歯付ベルト７２ｃとの間で上下方向に延びる第１のフィルタガイド溝（上下方向のフィルタ移動空間）１２ａを形成している。

また、上記左右両側の枠板７３ａ，７３ａ間には、上述のフィルタ支持部材７側のフィルタガイド部材７５ａ，７５ａに対応してプレフィルタ５の上下方向の枠部材５１ａ，５１ａを摺動可能に押さえる押え部材７３ｃ，７３ｃが設けられている。

（４）プレフィルタ５のフィルタ面をブラッシングするフィルタ掃除ユニット６の構成
他方、フィルタ掃除ユニット６は、上記熱交換器４の前面部（前面側熱交部４ａの前面部分）の両側にあって、上記プレフィルタ５を例えば図５のような本来の装着展張状態から、例えば図６に示すような環状状態に巻き込み、また同図６の状態から図５に示す元の展張状態に巻き戻す左右一対のフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２と、同フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２のプレフィルタ巻き込み開始位置付近に対応して（臨んで）設けられ、上記プレフィルタ５のメッシュ部材５２，５２・・・部分に付着しているゴミやホコリ等をブラッシングすることによって掻き落すローター構造のゴミ等掻落しブラシ１６と、該ゴミ等掻落しブラシ１６により掻き落されたゴミ等を収納するダストボックス１７とからなっている。

上記ゴミ等掻落しブラシ１６およびダストボックス１７は、上記熱交換器４の左右両端間に亘って設けられている。

また左右一対のフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２は、それぞれ下方側大径の駆動側第１の歯付プーリ７２ａと、該第１の歯付プーリ７２ａから上方側に所定の距離を置いて設けられた第１の歯付プーリ７２ａよりも小径の従動側第２の歯付プーリ７２ｂと、これら第１，第２の歯付プーリ７２ａ，７２ｂの間に噛合状態で掛け渡された歯付ベルト７２ｃとからなっており、この歯付ベルト７２ｃには、例えば図３に示すように、上記プレフィルタ５の左右両側の外枠５１Ａ，５１Ａ裏面側の上述した凸状体（係合ピン）５３，５３・・・、５３，５３・・・が挿入係合される係合穴（長穴）１３，１３・・・が長手方向に対応する同等の間隔で設けられている。

この歯付ベルト７２ｃは、例えば図８のパルスモータＭ１（Ｍ２）による上記第１の歯付プーリ７２ａの駆動により、正逆両方向に正確に回転駆動（ステッピング駆動）され、例えば正転（右回転）方向に駆動された時に上記プレフィルタ５を上記第１，第２のガイド溝１２ａ，１２ｂを介してプレフィルタ５の展張に必要な上記最終設定位置（上端側）まで適正に装着する一方、逆転（左回転）方向に駆動された時に、上記第１のガイド溝１２ａの下端側に位置し、かつ上記第１の歯付プーリ７２ａのプーリ面に沿って、上記歯付ベルト７２ｃとの間に上記プレフィルタ５の外枠５１Ａ，５１Ａを通すのに必要なクリアランスを保った状態で所定の回転角幅に設けられている第１のガイドプレート１４ａ、第２のガイドプレート１４ｂ、また、同プーリ面から上記第２の歯付プーリ７２ｂのプーリ方向に歯付ベルト７２ｃに沿って背面側上下方向に長く設けられている第３のガイドプレート１４ｃ、上端側第２の歯付プーリ７２ｂ上にあって自重により同部分の巻き込まれたプレフィルタ曲面部を押さえる第４のガイドプレート１５ａ（回転支軸１５ｃ）等のガイド作用を利用して上記プレフィルタ５の略全体を図５の展張状態から図６の掃除状態のように歯付ベルト７２ｃの外周面上に巻き込む。

そして、該プレフィルタ５の図５の状態から図６の状態への巻き込み時に、上記第１の歯付プーリ７２ａの下方（上記第１のガイドプレート１４ａとそれよりも所定回転角後方の第２のガイドプレート１４ｂとの間）に当接状態で設けられているゴミ等掻き落としブラシ１６により同プレフィルタ５のメッシュ部材５２，５２・・・部分に付着しているゴミやホコリ等を十分に掻き落す（図６の状態）。このゴミ等掻き落としブラシ１６は、上述のダストボックス１７内に位置して同軸方向に設けられており、掻き落されたゴミ、ホコリ等は、確実に当該ダストボックス１７内に収納される。そして、このダストボックス１７は、上記本体ケーシング３の筺体部３ａに対して着脱自在に取り付けられており、定期的に（又は所定の運転時間が経過する度に）取り外して中のゴミやホコリを捨て、またブラシ部の洗浄を行うことができる。

したがって、上記フィルタ押え７３の下端側のフィルタ支持部材７に対する係合を解き、同下端側を、例えば図４に示すように、所定角度手前前側に回動させると、上記プレフィルタ５の下端５ｂ側の歯付ベルト７２ｃに対する押え状態が解除され、プレフィルタ５裏面側の凸状体５３，５３・・・を歯付ベルト７２ｃの係合穴１３，１３・・・から抜くことにより（図４では凸状体５３，５３・・・を省略している）、上記プレフィルタ５のフィルタ支持部材７からの取り外し（矢印ａ方向参照）が可能となる。

この場合、上記フィルタ押え７３は、ラッチ機構７６，７６を介して上記フィルタ支持部材７に軸支されていることから、図４のような所望の角度での開放状態の維持が可能であり、上記プレフィルタ５の取り外しはもちろん、それとは逆の挿入装着作業も容易である。

プレフィルタ５の上記フィルタ支持部材７内への装着は、例えば図４中の矢印ｂに示すようにプレフィルタ５の上端５ａ側を上記下方側第１のガイド溝１２ａから上端側第２のガイド溝１２ｂ方向に挿入（この時、上述の第４のガイドプレート１５ａの終端側上部には、さらに円弧面状のフィルタガイド１５ｂが形成されていて、同挿入時のプレフィルタ５を上方側にガイドする）した後、その中間部側から下端５ｂ側裏面（外枠５１Ａ，５１Ａ裏面）の凸状体５３，５３・・・部分を、例えば同図３中に仮想線で示すように、上記第１，第２の歯付プーリ７２ａ，７２ｂ（左右一対）間に架け渡されている歯付ベルト７２ｃ（７２ｃ，７２ｃ）前面側部分の各係合穴１３，１３・・内に各々挿入して係合させ、同係合状態で上記フィルタ押え７３を元の状態に閉じる。

そして、その後、上述の前面カバー３ｃを本体ケーシング３の前面側可動ガイド機構部分に係合させ、所望のフィルタ作動スイッチを入れると、上記プレフィルタ５の下端５ｂ側が一旦所定寸法逆転して上記第１の歯付プーリ７２ａ側第１，第２のガイドプレート１４ａ，１４ｂとの間に巻き込まれた後、その後正転して上端５ａ側が上方に適正な寸法量繰り出され、最終的に適正な設定位置で停止する。この設定位置への到達は、後述する「おそうじ運転」を停止した場合と同様に、上記プレフィルタ移動系路終端側の所定の位置に設けたリミットスイッチよりなるフィルタ検知手段ＬＳにより検出される。

そして、その結果、プレフィルタ５は、図５に示すような元の展張状態に装着される。

なお、上述の第１，第２の歯付プーリ７２ａ，７２ｂ、歯付ベルト７２ｃよりなるフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２は、例えば図２に示すように、左右に２分割された左右一対のフィルタ支持部材７，７、同左右一対のフィルタ支持部材７，７に対応した左右一対の各プレフィルタ５，５ごとに左右一対づつ設けられている。そして、それら左右各一対づつのフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２、７２，７２の左右各一対の第１の歯付プーリ７２ａ，７２ａ、７２ａ，７２ａ間には同第１の歯付プーリ７２ａ，７２ａ、７２ａ，７２ａと略同径のバックアップ用の弾性ロール７７，７７が相互に同軸状に連続する状態で設けられている。

また、本実施の形態では、例えば図２、図８に示すように、上記フィルタ支持部材７の枠板７１，７１間の前後方向に延びる上端側所定幅部分の下部に同上端側から前面側コーナー部付近にかけて、上記ラムダ型熱交換器４の折り曲げ部の断面Ｖ字形の空気通路部（谷間部）４ｃの形状に合う断面（側面）Ｖ字形の熱交部天面シール用のシールプレート２０を一体的に設け、上記フィルタ支持部材７の本体ケーシング３への取り付けと同時に、同シールプレート２０（シール部２０ａ、支持枠部２０ｂ、取付一体化部２０ｃ）によって上記ラムダ型熱交換器４の折り曲げ部のＶ字形の空気通路部（谷間部）４ｃのシールを行うように構成している。

（５）制御回路部の構成
上記本体ケーシング３の筺体３ａ内には、例えば図２に示すように、上述した熱交換器４の側方に位置して電箱１８が設置されており、同電箱１８内には、マイコン制御ユニットを中心として、図９に示すような各種の制御部が具備されている。

同制御部は、大きく分けて、相互に接続された室内機制御部８０と室外機制御部８３とからなるが、室内機制御部８０には、さらに空調機構制御部８１と清掃機構制御部８２が、また室外機制御部８３には加湿・換気制御部８４がそれぞれ付設されている。

空調機構制御部８１は、前面パネル駆動部８１ａ、水平フラップ駆動部８２ａ、垂直フラップ駆動部８１ｃ、ファン駆動部８１ｄよりなり、また清掃機構制御部８２は、回転ブラシ駆動部８２ａ、フィルタ駆動部８２ｂ、フィルタ検知部８２ｃ、ダストボックス検知部８２ｄよりなっている。

室内機制御部８０は、空調運転制御部８０ａ、清掃機構判定部８０ｂ、清掃機構制御部８０ｃ、清掃機構初期化処理部８０ｄ、フィルタ清掃時期判定部８０ｅ等を備えて構成されており、上記空調機構制御部８１および清掃機構制御部８２、さらには室外機制御部８３等の制御を行う。

この室内機制御部８０には、また本体側運転スイッチ８５や表示部８６、リモコン８７ａの受光部８７ｂ等が各々設けられている。

上記清掃機構制御部８２のフィルタ検知部８２ｃは、例えば以下に述べるように、リミットスイッチよりなるフィルタ検知手段ＬＳによって構成されており、上述したユーザーによるプレフィルタ５の装着時の装着状態およびフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２によるフィルタ巻き戻し時のフィルタ装着状態の適否を適切に検知判定するようになっている。

（６）おそうじ運転制御
以上のような構成からなる本実施の形態の空気調和機Ａでは、例えば図１０の（ａ）に示すようなプレフィルタ５の展張状態（通常位置：上述した図５の状態に対応）から、上記フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２およびゴミ等掻落しブラシ１６が回転駆動されると、さらに図１０の（ｂ）のようにプレフィルタ５がフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２の歯付ベルト７２ｃ，７２ｃ上に巻き込まれて行って、プレフィルタ５の掃除が開始される。なお、以下の「おそうじ運転制御」の説明では、このプレフィルタ５の巻き込み方向への移動を往路移動と、その逆の巻き戻し方向への移動を復路移動と定義する。

そして、最終的に図１０の（ｃ）に示すように、プレフィルタ５の全体（下端５ｂ側から上端５ａ側までの全体）が巻き込まれた状態（プレフィルタ５の往路方向への最大移動位置Ｐ₄）でプレフィルタ５の掃除が終了し、その後の図１０の（ａ）に示す展張方向への移動は上記復路移動となる。

したがって、図１０の（ａ）〜（ｃ）〜（ａ）の動作から分かるように、図１０の（ｃ）の状態から図１０の（ａ）の状態にプレフィルタ５が本来の位置（原点位置）Ｐ₀に復帰したことが分かるプレフィルタ移動系路１２ａ，１２ｂ上の終端（上端）側所定位置に上述したリミットスイッチよりなるフィルタ検知手段ＬＳが設けられ、同フィルタ検知手段ＬＳによってプレフィルタ５の上端５ａが検知された時に上記フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２およびゴミ等掻落しブラシ１６の駆動を停止する。

（７）プレフィルタ５をフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２の歯付ベルト７２ｃ，７２ｃに装着する時の問題点
ところで、以上のようなフィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２を用いてプレフィルタ５を駆動するようにした場合、フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２の歯付ベルト７２ｃ，７２ｃに対するフィルタの取り付け時（一旦取り外した後の最初の装着時・・・図３参照）に、フィルタ取り付け作業の容易性（例えば図３に示すように、歯付ベルト７２ｃ，７２ｃ側の係合穴１３，１３・・・、１３，１３・・・の形状を長穴として、プレフィルタ５の凸状体５３，５３・・・と歯付ベルト７２ｃ，７２ｃとの係合を容易にした時のプレフィルタ５側凸状体５３，５３・・・、５３，５３・・・と歯付ベルト７２ｃ，７２ｃの係合穴１３，１３・・・との係合部のラフさ加減）や駆動手段としての駆動精度の相違などにより、プレフィルタ５を取り付けた状態で構造的に或る程度のマージン（寸法上の余裕）を持たす必要があるような場合、必然的にユーザーのフィルタ取り付け位置にフィルタ移動系路方向に所定量のズレ（設計されている構造上の当接予定位置からのズレ量）が生じる。

そのため、ユーザーの取り付け具合（図３において、最下端のベルト側係合穴１３，１３からきちんと係合するか、図示のように１つ上の係合穴１３，１３から係合するか）によっては、本来なら図１１の（ａ）に示す通常の正常な到達位置（構造当り位置）Ｐ₀に対応して設けられる上述のフィルタ検知手段（リミットスイッチ）ＬＳがプレフィルタ５の取り付け状態を誤検知してしまうケースが生じる。

その結果、すでに述べたように従来のフィルタ駆動方式のフィルタ掃除ユニットの構成では、フィルタ取り付け後には必ずフィルタの有無を検知するフィルタ検知制御ロジックを実行し、その上でフィルタ掃除ユニットを駆動したフィルタの掃除制御を行わなければならず、その分だけ実際の掃除の開始までに余計な時間がかかる問題があった。

そこで、この実施の形態では、このような問題を解決するために、例えば図１１の（ａ），（ｂ）及び図１２に示されるように、上記第１，第２のガイド溝１２ａ，１２ｂによって示されるフィルタ移動系路の終端から図２のフィルタ取付位置までの間において、構造上上述したユーザーの取付け具合によって生じるフィルタ取付位置のズレ量に対応した構造当り位置（通常の到達位置：原点位置）Ｐ₀からのズレ量分ズレ解消方向に移動させた位置にフィルタ検知手段ＬＳを設けることによって、上記ユーザーのプレフィルタ５の取付具合によって生じるズレ量を相殺し、プレフィルタ５の取り付け時にプレフィルタ５を確実に検知できるようにしている。

したがって、同構成によると、従来のようなユーザーのプレフィルタ取り付け具合如何によるプレフィルタ装着状態の誤検知がなくなり、プレフィルタ取り付け後のフィルタ検知ロジックを簡略化することができる。

そして、そのようにフィルタ検知ロジックが簡略化できるため、掃除開始までの時間が短縮される。

なお、このフィルタ装着時の位置ズレは、例えば図１３のタイムチャートに示すような原点補正制御によって制御上原点補正され、正しい通常位置（原点位置）Ｐ₀にセットされる。また、同原点補正動作によって、同時に上記フィルタ検知手段ＬＳの故障も検知される。

すなわち、同制御では、プレフィルタ５を、図１０の（ａ）に示す通常位置（原点位置）Ｐ₀ではなく、実際の装着直後の位置Ｐ₁から図１０の（ｂ）に示す往路方向（最大位置Ｐ₄方向）に向けてプレフィルタ５の設置位置（検知位置）Ｐ₂を超えてプレフィルタ５が完全に非装着と検知される距離ｂだけ移動させて停止させる（同非装着停止位置Ｐ₃）。

この時に、上記フィルタ検知手段ＬＳが非装着検知動作（検知信号無し）でなければ、フィルタ検知手段ＬＳが故障か、又はプレフィルタ５の移動障害が想定されるため、フィルタ異常と判定する。

さらに、同プレフィルタ５を反転して復路方向原点位置Ｐ₀まで移動させ、その間において上記フィルタ検知手段ＬＳが「非装着」検知状態→「装着」状態の検知に変化したとき、さらに上述したフィルタオフセット距離ａ分のパルス数を動作させて停止させる。このように、プレフィルタ５の反転後に非装着確認移動量ｂ分復路移動させても「装着」状態でなければ、プレフィルタ５の移動障害又はフィルタ検知手段ＬＳの故障によるフィルタ異常であると判定する。

なお、図１３中のＦＴ（時間）は、ステッピングモータＭ₁（Ｍ₂）を確実に停止又は反転させるための２相励磁時間を示している。

なお、図１４は、上述のプレフィルタ５が通常位置（原点位置）Ｐ₀にある図１０の（ａ）時から、図１０（ｂ）の最大移動位置Ｐ₄まで移動させる往路駆動時（フィルタ掃除時）のタイムチャート、図１５は、逆に上述のプレフィルタ５を図１０（ｂ）の最大移動位置Ｐ₄から図１０（ａ）の原点復帰位置Ｐ₀まで戻す復路駆動時のタイムチャートであり、それぞれプレフィルタ５の異常検知（図１４において距離ｂだけ駆動してもプレフィルタ５が非装着とならない場合、図１５中において、距離ａ＋ｃ＋ｄだけ駆動してもフィルタ検知手段ＬＳがプレフィルタ５を検知しない時）、ダストボックス１７の異常検知（図１４、図１５の移動中に別途設けられているダストボックス１７の検知部８２ｄの検知手段が各々フィルタ非装着と検知した時）が可能となっている。

以上のように、本実施の形態の構成では、上記フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２による上記プレフィルタ５の移動時における移動状態も上記フィルタ検知手段ＬＳにより検知するように構成されている。

このような構成によると、フィルタ検知手段ＬＳによってプレフィルタ５自体の移動状態も正確に検知できるようになる。

さらに、同構成では、その場合において、上記フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２によるプレフィルタ５の移動時に、上記フィルタ検知手段ＬＳの設置位置までは同フィルタ検知手段ＬＳのフィルタ検知信号の有無でプレフィルタ５の移動可否判断を行う一方、同フィルタ検知手段ＬＳの設置位置でのフィルタ検知以降は上記フィルタ巻込み巻戻し機構７２，７２の駆動量（ステッピングモータＭ₁（Ｍ₂）の駆動パルス数）で検知するように構成されている。

このような構成によると、上述のように、ユーザーのフィルタ取り付け具合によるフィルタ装着の誤検知がなくなり、フィルタ取り付け後の検知ロジックを簡略化することができ、掃除開始までの時間が短縮できることはもちろん、フィルタ検知手段ＬＳによる検知位置までのフィルタ検知とそれ以降の移動時のフィルタ検知を２つの異なる手段で行っていることから、フィルタ検知手段の故障およびフィルタ移動障害を含めたフィルタ５の異常を正確かつ確実に検知することが可能となる。

また、以上のように、本実施の形態では、上記フィルタ掃除ユニット６によるフィルタ掃除動作開始時のフィルタ装着チェック時において、上記プレフィルタ５の取り付け後、上記フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ検知信号が有るときは、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御のみを行い、フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ取り付け検知信号が無いときは、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御に加えてフィルタ装着の有無をも検知するように構成することもできる。

この出願の発明の最良の実施の形態に係るフィルタ掃除ユニット付空気調和機の全体的な構成を示す断面図である。同空気調和機の全面カバー、上面側空気吸込グリル等の外装部を取り外した状態の斜視図である。同空気調和機のプレフィルタおよびプレフィルタ巻込み巻戻し機構相互の関係を示す要部の拡大斜視図である。同空気調和機のプレフィルタおよびプレフィルタ支持部材、フィルタ押え、シールプレート、プレフィルタ巻込み巻戻し機構、ゴミ等掻き落しブラシ、ダストボックス相互の関係と構造を示すプレフィルタ挿入又は取り出し状態の拡大断面図である。同空気調和機のプレフィルタおよびプレフィルタ支持部材、フィルタ押え、シールプレート、プレフィルタ巻込み巻戻し機構、ゴミ等掻き落しブラシ、ダストボックス相互の関係と構造を示すプレフィルタ展張状態の拡大断面図である。同空気調和機のプレフィルタおよびプレフィルタ支持部材、フィルタ押え、プレフィルタ巻込み巻戻し機構、ゴミ等掻き落しブラシ、ダストボックス相互の関係と構造を示すプレフィルタ巻込み状態の拡大断面図である。同空気調和機におけるプレフィルタ支持部材と熱交換器、シールプレートとの関係を示す側方から見た要部の拡大断面図である。同空気調和機のプレフィルタ支持部材およびプレフィルタ、プレフィルタ押えの相互の関係を示す要部の拡大断面図である。同空気調和機の制御回路の構成を示すブロック図である。同空気調和機のプレフィルタ駆動位置と「おそうじ運転」との関係を示す説明図である。同空気調和機のプレフィルタの通常位置と最大位置との関係を示す説明図である。同空気調和機のプレフィルタ検知システムの構成を示す説明図である。同空気調和機の原点補正制御動作に対応したタイムチャートである。同空気調和機の「おそうじ運転」制御における往路動作の内容を示すタイムチャートである。同空気調和機の「おそうじ運転」制御における復路動作の内容を示すタイムチャートである。

符号の説明

Ａは空気調和機、１は空気吸込口、２は空気吹出口、３は本体ケーシング、３ａは筺体、３ｂは空気吸込グリル、３ｃは前面カバー、４は熱交換器、４ａは前面側熱交部、４ｂは背面側熱交部、４ｃは熱交換器折り曲げ部のＶ字形の空気通路部（谷間部）、５はプレフィルタ、６はフィルタ掃除ユニット、７はフィルタ支持部材、１６はゴミ等掻落しブラシ、１７はダストボックス、７１はフィルタ支持部材７の左右両側の枠板、７１ａは枠板７１の側壁部、７１ｂは枠板７１の前面壁部、７２ａは第１の歯付プーリ、７２ｂは第２の歯付プーリ、７２ｃは歯付ベルト、８０は室内機制御部、８２は清掃機構制御部、８２ｃはフィルタ検知部、ＬＳはフィルタ検知手段である。

Claims

空気吸込口１および空気吹出口２を有する本体ケーシング３と、この本体ケーシング３内の上記空気吸込口１から空気吹出口２に到る空気通路の途中に配設された熱交換器４と、この熱交換器４の一次側空気吸込面に対応して設けられたフィルタ５と、このフィルタ５を上記熱交換器４の空気吸込面に沿って移動させるフィルタ駆動手段７２と、上記フィルタ移動系路の終端側所定位置に設けられたフィルタ検知手段ＬＳと、上記フィルタ５の移動系路の途中において上記フィルタ５のフィルタ面の掃除を行うフィルタ掃除ユニット６と、上記熱交換器４の二次側に配設されたファン７０とを備えてなるフィルタ掃除ユニット付空気調和機において、上記フィルタ検知手段ＬＳを、上記フィルタ移動系路の終端からフィルタ取付位置までの間において、ユーザーのフィルタ駆動手段に対するフィルタの取付け具合によって生じる取付位置のズレ量に対応して当該ズレ量分補正した位置に設けたことを特徴とするフィルタ掃除ユニット付空気調和機。
フィルタ駆動手段７２によるフィルタ５の移動時における移動状態も、上記フィルタ検知手段ＬＳによって検知するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタ掃除ユニット付空気調和機。
フィルタ駆動手段７２によるフィルタ５の移動時において、フィルタ検知手段ＬＳが設置されている位置までは当該フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ検知信号の有無でフィルタ５の移動可否判定を行う一方、同フィルタ検知手段ＬＳの設置位置でのフィルタ検知以降は、フィルタ駆動手段７２の駆動量によってフィルタ５の移動可否判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルタ掃除ユニット付空気調和機。
フィルタ掃除ユニット６によるフィルタ５の掃除動作開始時のフィルタ装着状態のチェックにおいて、フィルタ５を取り付けた後に、上記フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ検知信号が有るときは、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御のみを行う一方、フィルタ検知手段ＬＳによるフィルタ５の取り付け検知信号が無いときには、上記フィルタ検知手段ＬＳの異常検知と原点補正制御に加えてフィルタ装着の有無をも検知するように構成されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のフィルタ掃除ユニット付空気調和機。