JP2009008366A - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気流の圧力損失を増加させずに熱交換器を清掃できるようにし、停止時には外部からの汚れが付着しないようにした清掃ユニットを備えた空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】 底板上に熱交換器および送風ファンが配置され、前記熱交換器に対向して同熱交換器を清掃する清掃ユニット６が設けられ、前記底板に被着された外胴の上面部にフランジを備えた天板が被着されてなる空気調和機の室外機であって、前記清掃ユニット６が、前記熱交換器に当接するブラシを備えた清掃部８と、同清掃部８を上下に移動させる駆動部９および移動可能に支持する支持部１０とを備えてなり、前記清掃ユニット６の清掃動作を停止した際、前記清掃部６を前記フランジに対向するように位置させるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、熱交換器を清掃する清掃ユニットを備えた空気調和機の室外機に係わり、より詳細には、空気流の圧力損失を増加させずに熱交換器を清掃できるようにし、停止時には外部からの汚れが付着しないようにした構造に関する。

従来の空気調和機の室外機として、実用新案登録番号第３０５７３７９号公報に記載されているように、空調用室外機の設置場所が悪い場合、例えば、駅の売店など乗客の衣服の繊維、電車が停車する時の鉄粉等の埃が熱交換器（アルミフィン）ａに詰まり、熱交換器ａの効率が低下、消費電力が増加、さらには空調用室外機の故障を招くに至るという課題を解決するものであって、空調用室外機の空気吸込側に図６に示すような薄いフィルタｂを、送りフィルタから、フィルタ案内パイプとフィルタガードレールを通し、電気ギャドモータにより、自動的にタイマで一定時間を定めて巻取りを繰り返す装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このものにおいて、約一年間分のフィルタｂを自動的に巻取ることができ、且つ停電対策を施し、さらにはフィルタｂが巻取り完了後、掃除機等の清掃で再利用できるなど、エネルギ資源の節約ができる必要があり、これらの課題を解決した簡易装置であることが上記公報に記載されているが、熱交換器ａの前部（空気吸込側）にフィルタｂを取り付けることから、熱交換器ａに向かう空気流の圧力損失が増加して熱交換器ａの初期性能低下を招いてしまうことになったり、また、運転停止時であっても、除塵手段としてのフィルタｂに外部からの汚れが付着してしまいやすいという問題点を有していた。

また、特開２００５−２７３９６７号公報に記載されているように、蒸気を噴射することによって熱交換器を洗浄するものとして、洗浄用の蒸気を生成する蒸気生成装置と、蒸気生成装置に装着される図７に示すようなカバーノズルａと、カバーノズルａの先端面から突出したブラシｂとで構成され、このカバーノズルａにより、蒸気生成装置の噴出口から噴出される蒸気の周囲への拡散を規制するとともに、洗浄部位に効果的に集中させて蒸気を噴出させ、ブラシｂは、ブラシ長さが異なる凸部と凹部とが繰り返された櫛歯状に形成されることで、ブラシｂはフィンｃに摺接して汚れを落とすものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

このものにおいて、熱交換器を洗浄する洗浄用の蒸気（水）をどのように供給するかという問題点を有していた。

また、特開平１１−１０３９３６号公報に記載されているように、図８に示すような基板ａと、この基板ａの一方向に複数列に配置させた毛群ｂと、前記基板ａの他方面に設けられた把持部ｃとを具備し、前記毛群ｂをフィンＦ，Ｆ相互間に最大限に挿入した状態において、前記毛群ｂの先端が管Ｐの配設エリアにとどく長さに設定した手動ブラシＢを用いることによって熱交換器ＲＧを清掃するものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。

このものにおいて、室外機の設置位置によっては、手動ブラシＢを用いて熱交換器ＲＧを清掃することができず、また、手作業によって清掃できるとしても、熱交換器ＲＧから除去した塵埃を自動的に外部に排出することができないという問題点を有していた。
実用新案登録番号第３０５７３７９号公報 特開２００５−２７３９６７号公報 特開平１１−１０３９３６号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、空気流の圧力損失を増加させずに熱交換器を自動的に清掃できるようにし、停止時には外部からの汚れが付着しないようにした清掃ユニットを備えた空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。

底板上に熱交換器および送風ファンが配置され、前記熱交換器に対向して同熱交換器を清掃する清掃ユニットが設けられ、前記底板に被着された外胴の上面部にフランジを備えた天板が被着されてなる空気調和機の室外機であって、
前記清掃ユニットが、前記熱交換器に当接するブラシを備えた清掃部と、同清掃部を上下に移動させる駆動部および移動可能に支持する支持部とを備えてなり、
前記清掃ユニットの清掃動作を停止した際、前記清掃部を前記フランジに対向するように位置させてなることを特徴としている。

また、前記清掃ユニットが、前記熱交換器の風下側に対向配置されてなることを特徴としている。

また、前記底板上に、前記ブラシで取り除かれた塵埃を外部に排出する排出部が設けられてなることを特徴としている。

また、前記清掃ユニットの清掃動作が停止した後、前記送風ファンを所定時間駆動してなることを特徴としている。

本発明によれば、空気流の圧力損失を増加させずに熱交換器を自動的に清掃できるようにし、停止時には外部からの汚れが付着しないようにした清掃ユニットを備えた空気調和機の室外機を提供できる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明による空気調和機の室外機の内部構造を示す斜視図であり、図２は本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は側面図であり、図３は本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＡ−Ａ断面図の一例を、図３（Ｃ）は他の例を示す図であり、図４は本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図４（Ａ）は斜視図、図４（Ｂ）は側面図であり、図５は本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図５（Ａ）は分解斜視図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すｂ矢視図である。

本発明による空気調和機の室外機は、図１に示すように、底板１の上部が、同底板１の上部に立設された仕切板２により圧縮機室と熱交換器室とに区画され、前記圧縮機室に圧縮機５が設けられるとともに、同圧縮機５の上部に電装部１２が設けられ、前記熱交換器室に平面視でＬ字状に形成された熱交換器３と、同熱交換器３の長辺部に対向させた送風ファン４とが設けられている。

前記熱交換器３は、等間隔で平行に並べられた放熱用の多数のフィン３ａと、これに直交して冷媒を流通させる伝熱管３ｂとからなる構成になっている。

前記底板１には、前記熱交換器３を臨ませて、同熱交換器３の風上側から外気を吸い込むための図示しない吸込口を備えた外胴１３が被着されるとともに、前記外胴１３の上面部は天板１４が被着されることによってカバーされている。また、前記熱交換器３の風下側となる前記底板１には、図示しないファンモータを備えた前記送風ファン４が設けられ、同送風ファン４を臨ませた前面部には、前記熱交換器３で熱交換された空気を吐き出すための吐出口を構成する前面パネル１５が設けられている。

すなわち、前記熱交換器３の風上側に外気を吸い込む吸込口が設けられ、同熱交換器３の風下側に、前記送風ファン４および熱交換された空気を吐き出す吐出口が設けられた構成になっている。

前記底板１は、その四側に上方に立設したフランジ１ａが一体的に成形されており、これによって強度が増強されるとともに、前記熱交換器３から滴下したドレン水が周囲に流出することなく、図示しない排水口に導かれて排水されるようになっている。

前記天板１４は、その四側に下方に垂下したフランジ１４ａが一体的に成形されており、これによって強度が増強されるとともに、前記外胴１３および前記前面パネル１５の上端縁を前記フランジ１４ａに沿わせることで容易に、且つ正確に位置合わせすることができるようになっている。

前記熱交換器３は、前記吸込口から吸い込まれる外気中に含まれた塵埃の一部が付着することによって、同熱交換器３としての性能を低下させてしまうおそれがあることから、同熱交換器３に付着した塵埃を除去するための清掃ユニット６が移動可能に付設されている。

次に、前記清掃ユニット６の構成について、図２乃至図５に基づいて詳細に説明する。

前記清掃ユニット６は、前記熱交換器３に当接させて、同熱交換器３を構成するフィン３ａおよび伝熱管３ｂに付着した塵埃を取り除くブラシ７を備えた清掃部８と、同清掃部８を下方および上方に移動させる駆動部９と、下方および上方に移動可能に支持する支持部１０とからなる構成になっている。

また、前記底板１には、前記ブラシ７の位置に対応して、同ブラシ７で取り除かれた塵埃を外部に排出する排出部１１が設けられた構成になっている。

前記排出部１１は、前記底板１の一部を上方に膨出するように形成した膨出部１ｂに設けられており、これにより、前記熱交換器３から前記膨出部１ｂに滴下した凝縮水は、図２（Ｂ）に示す矢印ｅのように前記底板１上に流れて図示しない排水口に向かうようになる。

前記清掃部８に備えたブラシ７は、一例として図３（Ｂ）に示すように、弾力性に富む太ブラシ７ａと柔軟性を有する細ブラシ７ｂとを組み合わせた構成にすることにより、前記フィン３ａおよび前記伝熱管３ｂに付着した塵埃を効果的に取り除くことができるようになっている。

または、他の例として図３（Ｃ）に示すブラシ７’のように、矢印の方向に回転させながら下降させることによって、前記フィン３ａおよび前記伝熱管３ｂに付着した塵埃を取り除くことができるようにしてもよい。

前記駆動部９は、図２（Ａ）と、図４（Ａ）および図４（Ｂ）とに示すように、前記熱交換器３の上端部近傍に設けられ図示しない駆動モータを収容した駆動ケース９ａと、同駆動ケース９ａ内の駆動モータに連結されたスプロケット９ｂと、前記底板１の近傍に設けられたプーリィ９ｃと、これらスプロケット９ｂおよびプーリィ９ｃの間に掛け渡されたベルト９ｄとで構成されている。

前記ベルト９ｄには、取付部Ａによって、前記スプロケット９ｂを図４（Ｂ）に示す矢印ａ’方向に駆動することで前記清掃部８が矢印ａのように下降可能に、また、前記スプロケット９ｂを逆方向に駆動することで上昇可能になるように、前記清掃部８が取り付けられている。

前記清掃ユニット６は、前記熱交換器３の風下側となる内側のスペースであって前記送風ファン４側に設けられることで、室外機を大型化させることがないようにして、前記熱交換器３のフィン３ａに沿って、前記清掃部８が上下方向に移動可能になる状態に構成されている。

これにより、前記ブラシ７は前記熱交換器３の風下側から対向させた構成で、同ブラシ７の先端部が平行に並べられた多数の前記フィン３ａの間に深く入り込んで移動することにより、同フィン３ａおよびこれに直交する前記伝熱管３ｂに付着した塵埃を取り除きながら、前記底板１の上部に集塵する機能を有している。

前記駆動部９は、室外機または同室外機が接続された室内機の所定の積算運転時間毎に前記駆動モータを駆動し、前記ベルト９ｄに駆動力を伝達して、前記清掃部８および同清掃部８に備えたブラシ７を移動させるようにしている。

これによって、上述した所定の積算運転時間が経過する毎に、前記駆動部９によって移動させる前記清掃部８に備えたブラシ７で、前記熱交換器３のフィン３ａおよび伝熱管３ｂに付着した塵埃を取り除くことができるようになる。

また、前記排出部１１は、前記清掃ユニット６の清掃部８および同清掃部８に備えたブラシ７に対応して前記底板１に設けられ、前記清掃部８の下降時に開放し、上昇時に閉塞する枢支部１１ｃを有する開閉蓋１１ｂを備えた排出口１１ａからなる構成になっている。

前記清掃ユニット６の清掃部８および同清掃部８に備えたブラシ７が前記熱交換器３に付着した塵埃を取り除きながら、前記熱交換器３の下端部近傍に下降した際、前記開閉蓋１１ｂを開かせることによって、前記ブラシ７で取り除いた塵埃を前記排出口１１ａから外部に排出できるようになる。

また、前記清掃ユニット６の清掃部８が前記熱交換器３の下端部近傍に下降した後、清掃動作を停止して同熱交換器３の上端部近傍の所定位置に戻った際、前記送風ファン４を所定の時間駆動させるようにした構成になっている。

これによって、前記熱交換器３の表面にわずかに取り残されて、同熱交換器３から離脱しそうになっている塵埃を、前記送風ファン４によって前記吐出口から吐き出される吹出空気流といっしょに外部に吐き出せるようになる。

前記支持部１０は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、前記清掃ユニット６の清掃部８に設けられたガイドローラ８ｂを下方に、または上方に導くことができるローラガイド１０ａからなり、前記清掃部８を前記熱交換器３に沿って下降させ、または上昇させることができるように支持している。

なお、前記ガイドローラ８ｂは、小径部と大径部とを備えた構成になっており、前記ローラガイド１０ａは、前記小径部に対応するスリット部と、前記大径部を上下動可能に収容する収容部とを備えた構成になっている。

なお、前記清掃ユニット６の清掃部８は、清掃動作を停止して前記熱交換器３の上端部近傍の所定位置に停止した際、前記天板１４およびその四側から垂下されたフランジ１４ａによってカバーされることから、前記吸込口から吸い込まれる外気が直接当たりにくくなって、前記熱交換器３に向かう空気流に対する空気抵抗になってしまうということがない。

また、前記吸込口から吸い込まれる外気が直接当たらないので、外気中に含まれた塵埃が付着しにくいため汚れにくい構成になっている。

次に、上述した清掃ユニット６の構成に基づいて、同清掃ユニット６の清掃動作について説明する。

室外機および同室外機に接続された室内機の運転停止時および運転時で、前記熱交換器３の清掃を行なわない清掃動作の停止時に、前記清掃ユニット６は前記熱交換器３の上端部近傍の所定位置に停止している。

前記清掃ユニット６は、室外機および同室外機に接続された室内機の上述した所定の積算運転時間毎に、前記駆動部９によって駆動され前記熱交換器３に沿って下降した前記清掃部８に備えたブラシ７で、同熱交換器３に付着した塵埃を取り除くことになる。

前記開閉蓋１１ｂは、図２（Ｂ）に示す矢印ａのように、前記駆動部９によって駆動された前記清掃部８が下降した際、同清掃部８の下部に突設された押圧体８ａで押圧されることにより、前記枢支部１１ｃに設けられた付勢ばね１１ｄによる矢印ｂに示す付勢力に抗して、矢印ｃのように下方に押し開かれることにより、前記排出口１１ａを開放して、同排出口１１ａから前記ブラシ７で取り除かれた前記熱交換器３に付着していた塵埃を、矢印ｄのように外部に排出する。

前記熱交換器３から塵埃を取り除いた前記清掃部８は、清掃動作の停止時に、上方に移動して前記熱交換器３の上端部近傍の所定位置に停止するとともに、前記押圧体８ａで前記開閉蓋１１ｂが押圧されることによって開放されていた前記底板１の排出口１１ａは、前記付勢ばね１１ｄによる付勢力により、前記枢支部１１ｃを中心に回動する前記開閉蓋１１ｂよって閉塞される。

前記清掃ユニット６の清掃部８が、清掃動作の停止時に前記熱交換器３の上端部近傍の所定位置に停止した後、前記送風ファン４が所定の時間駆動され、前記熱交換器３に取り残されていた塵埃を前記吐出口から吐き出した後に停止する。

以上説明したように、本発明によれば、清掃動作の停止時に、前記清掃ユニット６の清掃部８が前記熱交換器３の上端部近傍の所定位置に停止した際、前記吸込口から吸い込まれる外気が直接当たりにくくなって、前記清掃ユニット６の清掃部８が、前記熱交換器３に向かう空気流に対する空気抵抗にならないので空気流の圧力損失が増加しないようになり、また、同清掃ユニット６の清掃部８に外部からの汚れが付着してしまうということがなくなる。

そして、上述した背景技術のように蒸気の噴射や手動ブラシによらずに、自動的に前記熱交換器３の清掃を行って、同熱交換器３から取り除いた塵埃を外部に排出できる清掃ユニット３を備えた空気調和機の室外機となる。

本発明による空気調和機の室外機の内部構造を示す斜視図である。 本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図２（Ａ）は斜視図であり、図２（Ｂ）は側面図である。 本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＡ−Ａ断面図の一例を示し、図３（Ｃ）は他の例を示す。 本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図４（Ａ）は斜視図であり、図４（Ｂ）は側面図である。 本発明による空気調和機の室外機の要部説明図で、図５（Ａ）は分解斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すｂ矢視図である。 従来例による空調用室外機、自動フィルタ巻取装置の説明図である。 従来例による熱交換器フィンの洗浄装置およびそのノズルの説明図である。 従来例による熱交換器用清掃ブラシの説明図である。

符号の説明

１ 底板
１ａ フランジ
１ｂ 膨出部
２ 仕切板
３ 熱交換器
３ａ フィン
３ｂ 伝熱管
４ 送風ファン
５ 圧縮機
６ 清掃ユニット
７ ブラシ
７ａ 太ブラシ
７ｂ 細ブラシ
８ 清掃部
８ａ 押圧体
８ｂ ガイドローラ
９ 駆動部
９ａ ケース
９ｂ スプロケット
９ｃ プーリィ
９ｄ ベルト
１０ 支持部
１０ａ ローラガイド
１１ 排出部
１１ａ 排出口
１１ｂ 開閉蓋
１１ｃ 枢支部
１１ｄ 付勢ばね
１２ 電装部
１３ 外胴
１４ 天板
１４ａ フランジ
１５ 前面パネル

Claims (4)

1. 底板上に熱交換器および送風ファンが配置され、前記熱交換器に対向して同熱交換器を清掃する清掃ユニットが設けられ、前記底板に被着された外胴の上面部にフランジを備えた天板が被着されてなる空気調和機の室外機であって、
   前記清掃ユニットが、前記熱交換器に当接するブラシを備えた清掃部と、同清掃部を上下に移動させる駆動部および移動可能に支持する支持部とを備えてなり、
   前記清掃ユニットの清掃動作を停止した際、前記清掃部を前記フランジに対向するように位置させてなることを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記清掃ユニットが、前記熱交換器の風下側に対向配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記底板上に、前記ブラシで取り除かれた塵埃を外部に排出する排出部が設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記清掃ユニットの清掃動作が停止した後、前記送風ファンを所定時間駆動してなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。

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