JP2013053846A - 室内機ユニットおよび空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸入部から筐体内に室内空気とともに流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、室内空気を吸入部から筐体内に吸込む室内ファンと、エアフィルタに付着した塵埃を取り除く塵埃除去部と、塵埃除去部をエアフィルタに沿って移動させる駆動部35と、該駆動部35に供給される電流値、または塵埃除去部が移動しつつエアフィルタから塵埃を取り除く駆動時間に基づいて塵埃除去部の清掃時期を判断する判断部210と、が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図12
Description
上述の問題を解決するためには、エアフィルタに蓄積された塵埃を取り除く必要があった。
そのため、高所に設置されたエアフィルタの清掃に関するさまざまな技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
つまり、塵埃除去部に溜まる塵埃等の量が増えると、塵埃除去部を駆動するのに要する駆動力が大きくなり、駆動部に供給される電流値が増える。例えば、エアフィルタから塵埃等を取り除くのに回転するブラシを用いる場合には、内部に溜まった塵埃等が増えると、ブラシが溜まった塵埃等を攪拌するため、必要な駆動力が増加する。このように、塵埃除去部の清掃時期に近づくと駆動部に供給される電流値が増加する。
したがって、このような電流値に基づいて清掃時期を判断することで、塵埃除去部の内部に溜まった塵埃量に基づいた清掃時期の判断を行うことができる。
つまり、塵埃除去部に溜まる塵埃等の量が増えると、塵埃除去部を駆動するのに要する駆動力が大きくなり、塵埃除去部の移動速度が低下する。例えば、エアフィルタから塵埃等を取り除くのに回転するブラシを用いる場合には、内部に溜まった塵埃等が増えると、ブラシが溜まった塵埃等を攪拌するため、必要な駆動力が増加して塵埃除去部の移動速度が低下する。このように、塵埃除去部の清掃時期に近づくと塵埃除去部によりエアフィルタから塵埃を取り除く一工程に要する駆動時間が長くなる。
したがって、このような駆動時間に基づいて清掃時期を判断することで、塵埃除去部の内部に溜まった塵埃量に基づいた清掃時期の判断を行うことができる。
つまり、清掃のために塵埃除去部を室内機ユニットから取り外す場合に、室内ファンを回転駆動させて室内空気を筐体内に吸込み続けることにより、塵埃除去部などから脱落した塵埃等の落下が防止される。
図1は、本実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する図である。
空気調和機1は、図1に示すように、天井に設置される室内機ユニット3と、室外に設置される室外機ユニット5と、室内機ユニット3と室外機ユニット5との間で冷媒を循環させる冷媒流路7と、室内機ユニット3および室外機ユニット5の運転状態を指示するリモコン8と、から概略構成されている。
室外機ユニット5は、図1に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機9と、冷媒と室外空気との間で熱交換を行なう室外熱交換器11と、室外ファン13と、から概略構成されている。
室内機ユニット3は、図2に示すように、下部に天面パネル14およびスペーサ14Aを有し、天井に埋め込み設置される筐体15と、室内空気を吸込む吸込口(吸入部)17が形成された吸込みグリル19と、室内空気を吸込み送り出す室内ファン21と、室内空気と冷媒との間で熱交換を行なう室内熱交換器23と、から概略構成されている。
吸込みグリル19には、図3に示すように、吸入される空気に含まれる塵埃等を除去するエアフィルタ31と、エアフィルタ31を清掃する清掃部(塵埃除去部)33とが備えられている。エアフィルタ31は、吸込みグリル19の略中央領域に配置されている。吸込みグリル19の縁領域である枠部の四隅には、吸込みグリル19を昇降させるワイヤ63が配置されている。天面パネル14上には所定の厚さ寸法を有するスペーサ14Aが配置され、該スペーサ14Aによって形成される空間には、清掃部33を駆動するための後述する回転駆動力を発生する駆動モータ(駆動部)35と、回転駆動力を往復駆動力に変換する往復動部37と、往復駆動力が伝達される上部伝達部39と、が天面パネル14上に設置されたフレーム41に保持されて配置されている。
さらに、室内機ユニット3には、図4に示すように、室内機ユニット3のファンモータ25や、室外機ユニット5の圧縮機9などを制御する制御部(判断部)10が設けられている。
なお、制御部10は、空気調和機1全体を制御するものであり、上述の駆動モータ35や圧縮機9以外の他の機器も制御するものである。
スペーサ14Aは、図5に示すように、矩形状の枠体から構成され、枠体内の空間には、駆動モータ35や往復動部37を保持するフレーム41が配置されている。なお、スペーサ14Aの枠体の中央に形成された貫通孔は、室内機ユニット3に流入する空気の流路であり、周囲に形成された4つの貫通孔は、室内機ユニット3から流出する空気の流路である。
駆動用シャフト45は、断面が六角形などの多角形に形成された柱状部材であり、一対の支持部43の間に回転可能に支持されている。
駆動力伝達部53は、ウォームギア47から往復駆動力が伝達される天板59と、後述する下部伝達部75に往復駆動力を伝達する側板61とを備えている。
吸込みグリル19上には、図7に示すように、吸入される空気に含まれる塵埃等を除去するエアフィルタ31と、エアフィルタ31を清掃する清掃部33と、清掃部33に往復駆動力を伝達する下部伝達部75と、が矩形状の台座119を介して設置されている。
吸込みグリル19上に設置される台座119は、エアフィルタ31および清掃部33を支持する枠体である。台座119には、図8に示すように、略中央にエアフィルタ31が配置される矩形状の貫通孔が形成されている。台座119は、回転用ラックギア77と、ガイド部79とを備えている。
回転用ラックギア77は、後述する回転ブラシ85に回転駆動力を発生させるものである。ガイド部79は、清掃部33を支持するものである。ガイド部79および回転用ラックギア77は、上記貫通孔の対向する辺に沿った方向であって、清掃部33の移動方向に沿って延びるように形成されている。
回転ブラシ85は、図10に示すように、回転駆動されるとともにエアフィルタ31の面に沿って駆動される回転軸89と、エアフィルタ31に捕集された塵埃などを掃き取るブラシ部91と、回転軸89を回転駆動させるピニオンギア93とを備えている。
本体97は、図10および図11に示すように、下部伝達部75と係合されるブラケット101と、本体97を往復移動可能に支持するコロ103と、回転ブラシ85に付着した塵埃等を取り除く櫛部104と、を備えている。
本体97は、図7に示すように、中央に貫通孔が形成された枠体状に形成されているとともに、図10に示すように、長手方向の両端部に回転ブラシ85のピニオンギア93が配置される凹部が形成されている。
このような構成とすることで、清掃部33が移動した際に、上記棒部材が台座119と接触することにより、圧縮部153が棒部材により押され移動する。
押込み部155には回転ブラシ85に向かって上方に傾く傾斜面156が形成され、貯留部99の側壁を貫通して清掃部33の移動方向に延びるピン部157と、傾斜面156とが接触するように配置されている。
さらに、押込み部155は、バネなどの弾性部材により上方に移動するように付勢されている。
まず、空気調和機1における冷房運転時の作用について説明する。
冷媒は、図1に示すように、圧縮機9により圧縮され高温高圧の状態で室外熱交換器11に送り出される。室外熱交換器11に流入した冷媒は、室外空気に対して熱を放出し、凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁を通過する際に減圧され室内熱交換器23に流入する。室内熱交換器23に流入した冷媒は、室内空気から熱を奪い、蒸発・気化する。気化した冷媒は再び圧縮機9に流入し、上述のサイクルを繰り返す。
冷媒は、圧縮機9により圧縮され室内熱交換器23に送り出される。室内熱交換器23に流入した冷媒は、室内空気に対して熱を放出し、凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁を通過する際に減圧され室外熱交換器11に流入する。室外熱交換器11に流入した冷媒は、室外熱交換器11から熱を奪い、蒸発・気化する。気化した冷媒は再び圧縮機9に流入し、上述のサイクルを繰り返す。
室内空気は、図2に示すように、ファンモータ25により室内ファン21が回転することにより、吸込口17から筐体15内に流入する。筐体15に流入した室内空気は、エアフィルタ31を通過し、室内空気に含まれるゴミがエアフィルタ31に捕集される。
エアフィルタ31を通過した室内空気は、ベルマウス27を通過して室内ファン21に吸込まれる。室内ファン21に吸込まれた室内空気は、室内ファン21の半径方向外側へ送り出され、室内熱交換器23を通過する。
室内熱交換器23を通過した室内空気は、吹出口29から室内へ流出する。
上述のように、室内機ユニット3の運転によりエアフィルタ31に付着したゴミは、清掃部33をエアフィルタ31の面に沿って往復動させることにより取り除かれる。
下部伝達部75に伝達された往復動は、図10に示すように、把持部109からエアフィルタ31の下面側に配置された清掃部33のブラケット101へ伝達される。
ブラケット101に伝達された往復動はダストボックス87から回転ブラシ85へ伝達される。
清掃部33が回転用ラックギア77の端部まで移動すると、圧縮部153が貯留部99の側壁に向かって移動し、分離板151の上に溜まった塵埃等を圧縮する。それと同時に、ピン部157が台座119と接触して、押込み部155を下方に移動させる。押込み部155の移動により、圧縮された塵埃等は下部空間152に押し込められる。
〔参考実施形態〕
制御部10は、図4に示すように、ファンモータ25または圧縮機9などの駆動時間の積算である積算駆動時間、言い換えると、空気調和機1の稼働時間の積算である積算稼働時間を算出する。そして、制御部10に予め記憶されている所定の閾値と、算出された積算稼働時間とを比較して、積算稼働時間が所定の閾値を超えた場合には、制御部10は清掃部33の清掃時期に達したと判断する。
所定の閾値の設定方法は、リモコン8を介して制御部10に記憶させる方法であってもよいし、ディップスイッチ(DIP Switch)により設定する方法であってもよく、特に限定されるものではない。
その後、清掃部33は、図3に示すように、吸込みグリル19等とともに降ろされ、使用者により清掃部33の清掃が行われる。このとき、ファンモータ25の回転は、清掃部33の清掃が行われるまで継続される。
つまり、室内機ユニット3を塵埃等の多い環境に設置した場合には、所定の閾値を小さくすることにより、清掃部33から塵埃等があふれ出すことを防止できる。一方、室内機ユニット3を塵埃等の少ない環境に設置した場合には、所定の閾値を大きくすることにより、清掃部33の清掃間隔を長くして不必要な清掃を防止できる。
つまり、清掃のために清掃部33を室内機ユニット3から取り外す場合に、室内機ユニット3を回転駆動させて室内空気を筐体15内に吸込み続けることにより、清掃部33などから脱落した塵埃等の落下を防止することができる。
次に、本発明の第1の実施形態について図12を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は前記のものと同様であるが、清掃部33の清掃時期の判断方法については、参考実施形態とは異なっている。よって、本実施形態においては、図12を用いて清掃時期の判断方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図12は、本実施形態における制御部における制御を説明するブロック図である。
なお、参考実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
制御部210は、図12に示すように、駆動モータ35に供給される電流値を監視し、電流値が所定の閾値を超えた場合には、制御部210は、清掃部33の清掃時期に達したと判断する。
以後の制御は、参考実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
したがって、このような電流値に基づいて清掃時期を判断することで、清掃部33の内部に溜まった塵埃量に基づいた清掃時期の判断を行うことができる。
次に、本発明の第2の実施形態について図13を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は前記のものと同様であるが、清掃部33の清掃時期の判断方法については、参考実施形態および第1の実施形態とは異なっている。よって、本実施形態においては、図13を用いて清掃時期の判断方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図13は、本実施形態における制御部における制御を説明するブロック図である。
なお、参考実施形態および第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
制御部310は、図13に示すように、清掃部33の移動状態を監視し、清掃部33がエアフィルタ31から塵埃等を取り除く一工程に要する時間を計測する。この計測された時間が所定の閾値を超えた場合には、制御部310は、清掃部33の清掃時期に達したと判断する。
以後の制御は、参考実施形態および第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
したがって、このような駆動時間に基づいて清掃時期を判断することで、清掃部33の内部に溜まった塵埃量に基づいた清掃時期の判断を行うことができる。
次に、本発明の第3の実施形態について図14を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は前記のものと同様であるが、清掃部33の清掃方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図14を用いて清掃部33の清掃方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図14は、本実施形態の空気調和機における室内機ユニットの構成を説明する模式図である。
なお、参考実施形態および第1、第2の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
吸引部451には、塵埃等を吸引する吸引ユニット452と、吸引された塵埃等を捕集する紙パック453と、吸引ユニット452から清掃部33まで延びるダストホース454と、が設けられている。
清掃部33は、図14に示すように、回転用ラックギア77の端部に移動すると、ダストホース454の端部と対向する。この状態で、吸引ユニット452が吸引を開始するとダストホース454を介して清掃部33内の塵埃等が紙パック453内に吸引される。紙パック453は塵埃等のみを捕集し、空気は紙パック453を通過して吸引ユニット452に流入する。
3 室内機ユニット
5 室外機ユニット
7 冷媒流路
10,210,310 制御部(判断部)
15 筐体
17 吸込口(吸入部)
21 室内ファン
31 エアフィルタ
33 清掃部(塵埃除去部)
35 駆動モータ(駆動部)
85 回転ブラシ(ブラシ)
152 下部空間(塵埃箱)
155 押込み部
451 吸引部
Claims (6)
- 吸入部から筐体内に室内空気とともに流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、
該エアフィルタに付着した塵埃を取り除く塵埃除去部と、
該塵埃除去部を前記エアフィルタに沿って移動させる駆動部と、
該駆動部に供給される電流値に基づいて前記塵埃除去部の清掃時期を判断する判断部と、
が設けられていることを特徴とする室内機ユニット。 - 吸入部から筐体内に室内空気とともに流入する塵埃を捕集するエアフィルタと、
該エアフィルタに付着した塵埃を取り除く塵埃除去部と、
該塵埃除去部を前記エアフィルタに沿って移動させる駆動部と、
前記塵埃除去部が移動しつつ前記エアフィルタから塵埃を取り除く駆動時間に基づいて前記塵埃除去部の清掃時期を判断する判断部と、
が設けられていることを特徴とする室内機ユニット。 - 前記室内空気を前記吸入部から前記筐体内に吸込む室内ファンが設けられ、
前記判断部は、前記塵埃除去部の清掃時期と判断し、且つ塵挨除去部を室内機ユニットから取り外す際に、前記室内ファンを回転駆動させることを特徴とする請求項1または2に記載の室内機ユニット。 - 前記塵埃除去部には、
前記エアフィルタから前記塵埃を取り除くブラシと、
該ブラシが収納される空間とは別に、取り除かれた前記塵埃が貯留される塵埃箱と、
取り除かれた前記塵埃を前記塵埃箱に押し込む押込み部と、
が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の室内機ユニット。 - 前記塵埃除去部により取り除かれた前記塵埃を、前記塵埃除去部から吸引する吸引部が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の室内機ユニット。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の室内機ユニットと、
該室内機ユニットとともに冷媒が循環する冷媒流路を構成する室外機ユニットと、
が設けられていることを特徴とする空気調和機。
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