JP2019023532A - 空気調和機用洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】汚れの種類や程度に応じた適切な条件での洗浄を容易にする。【解決手段】第１管及び第２管から供給された成分を混合する混合器、及び、混合器を通過した成分を噴射するノズルを備える噴射器と、噴射器から噴射された液体を集める集水器とを備えて構成される【選択図】図１

Description

本発明は空気調和機用洗浄装置に関し、より詳細には天井取付型の空気調和機用洗浄装置に関する。

空気調和機(エアコン)の室内機では、取り込まれた室内空気が熱交換器に接触することにより室内空気の温度を上げたり下げたりする。空気調和機が備えるフィルタや、熱交換器を構成する微細に曲折された多数の放熱板にほこりが積もるだけではなく、カビ、細菌が繁殖しやすい環境を形成する。

したがって、空気調和機の、特に室内機をきれいに維持することは使用者の健康のために重要である。しかし、使用者が空気調和機を掃除することは難しい。特に天井取付型の空気調和機の場合、使用者が梯子等を用いて洗浄する必要があり、作業に危険が伴う。

上述した問題を解決するために、洗浄作業を容易にする天井取付型の空気調和機用洗浄装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−００２４５０号公報

しかしながら、上述の従来例の天井取付型の空気調和機用洗浄装置では、洗浄作業が容易になっているとしても、複数の洗浄液を温水にして、それぞれ噴射して洗浄するなど、汚れの種類や程度に応じた適切な条件で洗浄が行われているとは限らない。

この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、汚れの種類や程度に応じた適切な条件での洗浄を容易にする空気調和機用洗浄装置を提供することにある。

上述した目的を達成するために、この発明の空気調和機用洗浄装置は、第１管及び第２管から供給された成分を混合する混合器と、混合器を通過した成分を噴射するノズルが形成された噴射器と、噴射器から噴射された液体を集める集水器とを備えて構成される。

上述した空気調和器用洗浄装置の実施に当たり、第１管は、気体成分を混合器に供給し、第２管は、液体成分を前記混合器に供給するのが良い。

また、噴射器は、さらにノズル配置部を備え、ノズル配置部の外面は、曲面又は互いに異なる勾配を持って繋がれた複数の面で構成され、鉛直線に対する噴射角度が互いに異なるノズルの組が存在するのが良い。

さらに、水平面内の噴射器の外周に沿った方向に、混合器を通過した成分を噴射する噴射ホールを備えてもよい。これにより、噴射器を、噴射ホールからの噴射に応じて回転させることができる。

また、噴射器は、ノズル配置部を上下に移動させるモータを備えるのが良い。

また、支持構造を備え、支持構造に集水器が取り付けられ、第１固定部取付部と前記第２固定部取付部の噴射器の長手方向に沿った距離を換えることで、支持構造に取り付けられた集水器を広げたり畳んだりする構成が好ましい。ここで、支持構造は、噴射器の周囲に形成された複数の第１固定部と、噴射器の周囲に形成された複数の第２固定部と、第１固定部に一端が繋がれた第１支持棒と、第１固定部に一端が繋がれた第２支持棒と、複数の第１固定部が取り付けられた、円環状の第１固定部取付部と、複数の第２固定部が取り付けられた、円環状の第２固定部取付部と
を含んで構成される。

さらに、集水器側の面に溝が形成されて、溝に集水器の辺部分が挿入される集水器固定部を備えるのが良い。また、集水器固定部の上面に、温度センサー及び圧力センサーが設けられ、集水器固定部の側面に、漏水センサーが設けられているのが良い。

また、噴射器は、さらに上部に映像を獲得することができる映像獲得部と、映像獲得部の周辺に配置された発光素子とを備えるのが良い。

この発明の空気調和機用洗浄装置によれば、複数の管から供給された成分を混合する混合器を備えているので、汚れの種類や程度に応じた適切な条件での洗浄を容易にする。

本発明の望ましい一実施形態に係る空気調和機用洗浄装置の使用時の模式的な側面図である。 空気調和機用洗浄装置の未使用時の模式的な側面図（１）である。 空気調和機用洗浄装置の未使用時の模式的な側面図（２）である。 空気調和機用洗浄装置の使用時の模式的な上面図である。 噴射機の模式的な斜視図である。 噴射機の模式的な断面図である。 支持構造の模式的な断面図である。 支持構造及び集水器の模式的な上面図である。 固定部取付部の模式的な斜視図である。 支持構造及び集水器の使用の模式的な断面図である。

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。なお、各図において構成要素の一部を省略することもある。

本発明の空気調和機用洗浄装置は、天井取付型の空気調和機を洗浄することに最適化されているが、他の種類の空気調和機の洗浄に使われてもよい。

図１は本発明の一実施形態に係る空気調和機用洗浄装置の使用時の模式的な側面図である。また、図２及び図３は空気調和機用洗浄装置の未使用時の模式的な側面図である。特に図３は、空気調和機用洗浄装置を移動及び保管時の側面図を現す。また、図４は空気調和機用洗浄装置の使用時の模式的な上面図である。

空気調和機用洗浄装置（以下、単に洗浄装置とも称する。）１０００は、集水器１００、噴射器２００、連結アーム３００及び本体４００を備えて構成される。

集水器１００は、洗浄時には、天井など洗浄対象の室内機付近に配置される。集水器１００は、噴射器２００から噴射され、洗浄に用いられた液体を集める。集められた液体は、例えば、連結アーム３００内あるいは連結アーム３００沿って取り付けられた管（図示を省略する。）を経て、排水される。なお、連結アーム３００の、集水器１００及び本体４００に対する角度の調節によって、集水器１００の高さ調節が可能である。

集水器１００は樹脂のような柔軟な材質で形成され、折ったり広げたりすることが容易にできることが好ましい。また、集水器１００の天井に接する側には集水器固定部６００が設けられている。集水器固定部６００の大きさを換えることで、多様な大きさの室内機に対応することができる。

連結アーム３００は多数の節を持つ関節構造である。例えば、連結アーム３００は第１アーム３１０及び第２アーム３２０の、入れ子構造として構成される。この場合、第１アーム３１０を第２アーム３２０に挿入することにより、また、挿入された第１アーム３１０の部分を第２アーム３２０から引き出すことによって、連結アーム３００の長さの調節が可能である。なお、連結アーム３００を、入れ子構造に構成された３以上のアームを含んで構成してもよい。また、連結アーム３００を、複数のアームを連結部分で折り畳み可能にした構成にしてもよい。

連結アーム３００を複数のアームを入れ子構造として構成する場合、細いアームの外側と、太いアームの内側にねじ山を設けるなどして、回転動作を通じて連結アーム３００の長さを調節できることが望ましい。

洗浄装置１０００は、未使用時には、連結アーム３００の長さを最短にし、水平にすることによって、使用時よりも占有する空間を小さくすることができる（図２参照）。さらに、集水器１００を折り畳むことによって、占有する空間をより小さくし、移動及び保管に最適化できる（図３参照）。噴射器２００は、スチーム、洗浄液、水、空気、熱風又はこれらの混合成分を噴射する役目をする。

本体４００は床面上に配置される。本体４００には洗浄用容器、洗浄装置１０００を制御するための制御器などが含まれている。また、本体４００には集水器１００の高低調節を行う高低調節部４１０が含まれている。

図５は、噴射器２００の模式的な斜視図である。また、図６は、噴射器２００の模式的な断面図である。

噴射器２００は、内部ハウジング２１１、中央柱２１３、外部ハウジング２１４、モータ２１５、第１管２１７、第２管２１９、混合器２２１、噴射管２２３、ノズル配置部２２５ 、ノズル２２７、映像獲得部２２９及び発光素子２３１を備えて構成される。

内部ハウジング２１１は中空の円筒状であるが、底面と上面を具備する。中央柱２１３は、内部ハウジング２１１の中央部分に位置する。

内部ハウジング２１１の底面には穴が形成されている。第１管２１７及び第２管２１９は、底面の穴を経て、内部ハウジング２１１内の混合器２２１と繋がれている。第１管２１７及び第２管２１９は、本体４００内の洗浄用容器などと繋がれており、洗浄用容器と混合器２２１とは、第１管２１７及び第２管２１９により接続されている。

なお、噴射器２００と本体部４００の間において、第１管２１７及び第２管２１９は、連結アーム３００の内部を通るように設けられていてもよいし、連結アーム３００に沿って設けられていてもよい。第１管２１７及び第２管２１９は、柔軟性を有する素材で形成されており、噴射器２００と本体部４００の距離が短くなった場合は、本体部４００の内部又は外部において、リールに巻きつけるなどされる。

第１管２１７には、洗浄用容器として気体成分を供給する容器が繋がれている。第１管２１７につながれている洗浄用容器は、気体を供給するポンプ等の機器で構成されてもよい。第１管２１７には、気体成分として、スチーム（水蒸気）、空気、熱風などが供給される。

また、第２管２１９には、液体成分として、１又は２種以上の洗剤、水、温水などが供給される。混合器２２１は、内部ハウジング２１１の内部に配置されて、第１管２１７及び第２管２１９によって供給された成分を混合することができる。

混合器２２１で、液体成分と気体成分とを混合させることにより、噴射器２００から噴射される液体成分の圧力を高め、噴射の勢いを増すことができる。また、液体成分に気泡を含ませることにより、気泡の存在により洗浄効果を高めることができる。

なお、混合器２２１に供給される成分は、気体成分及び液体成分のいずれか１つの成分でも良いし、２以上の成分でも良い。混合器２２１に供給される成分の切り換えは、任意好適な方法で行えばよい。また、管の数は必要によって３以上にすることもできる。混合器２２１は一般的な交換可能なカートリッジを使って具現されることができる。このカートリッジは単なる中空の容器であっても良いし、２種類以上の液体を混合させる機能や、液体に気体を細かい気泡として混ぜる機能などを有していても良い。さらに、第１管２１７及び第２管２１９が２以上の洗浄用容器と繋がれており、必要な成分に応じて、切り換える構成にしてもよい。

第１管２１７及び第２管２１９を経て混合器２２１に送られた各成分は、混合器２２１内で混合される。

内部ハウジング２１１の上面にも穴が形成されている。１又は２以上の噴射管２２３は、上面の穴を経て、ノズル配置部２２５と繋がれる。噴射管２２３は、混合器２２１と繋がれており、混合器２２１とノズル配置部２２５とは、噴射管２２３により接続されている。混合器２２１内で混合された成分は、噴射管２２３を経てノズル配置部２２５に送られる。

モータ２１５は内部ハウジング２１１の底面を支持している。モータ軸が上下運動することによって、混合器２２１、混合器２２１と接続された噴射管２２３、ノズル配置部２２５及び中央柱２１３は、内部ハウジング２１１と一緒に上下運動する。このため、洗浄時にノズル２２７を上下に動かすことができ、その結果、洗浄の効率化が図られる。

外部ハウジング２１４は、内部ハウジング２１１、モータ２１５、第１管２１７及び第 ２管２１９を内部に含むように形成される。

ノズル配置部２２５は、内部ハウジング２１１の上部に位置している。ノズル配置部２２５には、多数のノズル２２７が搭載配置される。ノズル配置部２２５の外面は、お互いに異なる勾配を持つ多数の面２２５ａ〜２２５ｄで構成されていて、全体として半球に近い形状である。ここでは、ノズル配置部２２５の外面が、第１〜４面２２５ａ〜２２５ｄで構成される例を説明する。

第１〜第４面２２５ａ〜２２５ｄは、互いに異なる、それぞれ一定の勾配を有し、中央柱２１３の周囲に一周にわたって設けられている。

第１面２２５ａは、水平面に対する勾配が第１勾配α１（＝０°）の面である。すなわち、第１面２２５ａは、水平面である。第２面２２５ｂは、第１面２２５ａと繋がっており、第１勾配α１より大きい第２勾配α２(＞α１)の面である。第３面２２５ｃは、第２面２２５ｂと繋がっており、第２勾配α２より大きい第３勾配α３（＞α２）の面である。第４面２２５ｄは、第３面２２５ｃと繋がっており、第３勾配α３より大きい第４勾配α４（＞α３）の面である。第４勾配α４は、略９０°である。

第１〜第３面２２５ａ〜２２５ｃには、それぞれ複数のノズル２２７が搭載されている。また、第４面２２５ｄには、複数の噴射ホール２３３が設けられている。混合器２２１を通過した成分は、噴射管２２３を経て、ノズル配置部２２５に送られ、ノズル２２７及び噴射ホール２３３から噴射される。

複数のノズル２２７は、搭載されている第１〜第３面２２５ａ〜２２５ｃのそれぞれに直交する方向に設けられていて、混合器２２１を通過した成分をこの方向に噴射する。

ノズル配置部２２５の外面は、お互いに異なる勾配を持つ多数の面２２５ａ〜２２５ｄで構成されているので、ノズル２２７及び噴射ホール２３３から噴射される方向は、垂直方向から水平方向までノズル配置部２２５を中心として様々な方向となる。この結果、幅広い領域を一度に洗浄することができる。

ここでは、ノズル配置部２２５の外面が、互いに異なる勾配を持って繋がれた複数の面で構成される例を説明したが、これに限定されない。ノズル配置部２２５の外面は、半球面などドーム状の曲面であっても良い。この場合、ノズル２２７は、鉛直線に対する噴射角度が互いに異なるノズルの組が存在するように配置されれば良い。

噴射ホール２３３は、第４面２２５ｄの面に、周方向に沿って設けられている。噴射ホール２３３は、水平面内の中央柱２１３を中心とする円の周方向に設けられていて、混合器２２１を通過した成分をこの方向に噴射する。

ここで、複数の噴射ホール２３３は、周方向の同じ向きに設けられているので、複数の噴射ホール２３３の噴射動作により、噴射器２００が回転する。ここでは、噴射ホール２３３からの噴射により、噴射器２００が回転する例を説明したが、噴射器２００を、モータを用いて回転させてもよい。

映像獲得部２２９は、例えば、カメラなどを利用して実現できる。映像獲得部２２９は、中央柱２１３の上面に配置される。すなわち、映像獲得部２２９は、洗浄前後の映像及び洗浄中の映像を獲得する。

発光素子２３１は、映像獲得部２２９の周辺に少なくとも一つ配置される。洗浄時には、集水器１００が空気調和機の室内機に接しているため、集水器１００内部は暗く、映像獲得部２２９による獲得した映像の判読が難しい場合がある。このため、発光素子２３１の照明を利用して映像を獲得する。

ここでは、混合器２２１が噴射機２００内に設けられる例を説明したが、これに限定されない。混合器２２１は、本体部４００に設けてられていても良い。この場合、第１管及び第２管ではなく、噴射管２２３が、連結アーム３００の内部を通るように設けられるか、連結アーム３００に沿って設けられる。この場合、モータ２１５により上下するのはノズル配置部２２５となる。

集水器１００は柔軟な材質で構成されるので、使用時など、支持構造によって形状の固定が必要である。

図７〜図１０を参照して、支持構造及び集水器の構成例を説明する。図７は、支持構造の模式的な断面図である。図８は、支持構造及び集水器の模式的な上面図である。図９は、固定部取付部の模式的な斜視図である。図１０は、支持構造及び集水器の使用の模式的な断面図である。

支持構造５００は、それぞれ、複数の第１〜第４固定部５１１、５１３、５１５及び５１７、第１及び第２支持棒５１９及び５２１を備えて構成される。第１及び第２固定部５１１及び５１３は、噴射器２００の周囲に形成されている。第３及び第４固定部５１５及び５１７は、集水器１００に繋がれて形成されている。第１支持棒５１９は、第１固定部５１１、第３固定部５１５及び第４固定部５１７を繋ぐ。また、第２支持棒５２１は、第２固定部５１３及び第３固定部５１５を繋ぐ。

なお、第１固定部５１１と第３固定部５１５を繋ぐ第３支持棒５２３をさらに備えてもよい。また、第２支持棒５２１は、第２固定部５１３と第１支持棒５１９とを繋いでもよい。

第１支持棒５１９は、第１節と第２節を具備しており、第１節と第２節の接続部で折り曲げることができる。この第１節と第２節の接続部が第３固定部５１５に繋がれている。第１節と第２節の関節構造によって第１支持棒５１９は多様な勾配に変化することができる。

この支持構造５００は、集水器１００の外部に設けられても良いし、集水器１００の内部に設けられても良い。支持構造５００と集水器１００との接続は、任意好適な方法で行うことができる。

複数の第１固定部５１１は、第１固定部取付部５２７に取り付けられる。第１固定部取付部５２７は円環状であり、噴射器２００の周囲に設けられる。

複数の第２固定部５１３は、第２固定部取付部５２９に取り付けられる。第２固定部取付部５２９は円環状であり、噴射器２００の周囲に設けられる。

第１固定部取付部５２７と第２固定部取付部５２９の、噴射器２００の長手方向に沿った距離が大きくなると、支持構造５００及び集水器１００が開く。一方、第１固定部取付部５２７と第２固定部取付部５２９の、噴射器２００の長手方向に沿った距離が小さくなると、支持構造５００及び集水器１００が閉じる。このように、第１固定部取付部５２７と第２固定部取付部５２９の噴射器２００の長手方向に沿った距離を換えることで、支持構造５００及び集水器１００を開いたり閉じたりすることができる。

ここで、第１固定部取付部５２７及び第２固定部取付部５２９のいずれか一方が、噴射器２００に固定され、他方が、噴射器２００の長手方向に沿って移動可能に設けられるのが良い。

集水器固定部６００について説明する。集水器固定部６００は、集水器１００側の面に溝が形成されている。この溝に集水器１００の縁の部分が挿入される、また、この溝に、第１支持棒５１９が挿入されることもある。

また、集水器固定部６００の天井に接する側の面（上面）には、いわゆるＯ−リングが設けられていて、天井と集水器固定部６００とを密着させる。

なお、集水器固定部６００の上面に温度センサーＳ１及び圧力センサーＳ２を備え、集水器固定部６００の外側の側面に漏水センサーＳ３を備えるのが好ましい。

圧力センサ−Ｓ２は、天井と集水器固定部との密着の度合いを測定する。また、温度センサーＳ１は、天井の熱を測定する。この空気調和器用洗浄装置では、温水や熱風を用いるため、天井が加熱されうる。従って、空気調和器の室内機や天井に高温による障害を与えないように、温度センサーＳ２により、天井の温度をモニタする。漏水センサーＳ３は、天井と集水器固定部６００との接触部からの漏水を測定する。

ここでは、集水器固定部６００の上面に温度センサーＳ１及び圧力センサーＳ２を備え、集水器固定部６００の外側の側面に漏水センサーＳ３を備える例を説明したが各センサーが設けられる場所はこれに限定されない。上述の目的を達成できれば、各センサーは任意好適な場所に取り付けられれば良い。

支持構造５００が有する第１支持棒５１９は、関節構造により少なくとも２段階の勾配を持つ。この関節構造での角度の調整により、集水器１００の縁で囲まれる領域の面積が変化する。大きさの異なる集水器固定部６００を用意すれば、多様な大きさの空気調和機の室内機に効率的に対応することができる。なお、集水器固定部６００は、金属で形成されるのが好ましい。

温度センサーＳ１及び圧力センサーＳ２を用いて、集水器固定部６００と空気調和機の室内機との接触面での温度及び圧力を測定することにより、環境変化に適切に対応することができる。 また、漏水センサーＳ３を用いて漏れている液体成分を感知することによって、集水器１００から液体成分の漏水に効率的に対応することができる。

１００ 集水器
２００ 噴射器
２１１ 内部ハウジング
２１３ 中央柱
２１４ 外部ハウジング
２１５ モータ
２１７ 第１管
２１９ 第２管
２２１ 混合器
２２３ 噴射管
２２５ ノズル配置部
２２５ａ 第１面
２２５ｂ 第２面
２２５ｃ 第３面
２２５ｄ 第４面
２２７ ノズル
２２９ 映像獲得部
２３１ 発光素子
２３３ 噴射ホール
３００ 連結アーム
３１０ 第１アーム
３２０ 第２アーム
４００ 本体
４１０ 高低調節部
５００ 支持構造
５１１ 第１固定部
５１３ 第２固定部
５１５ 第３固定部
５１７ 第４固定部
５１９ 第１支持棒
５２１ 第２支持棒
５２３ 第３支持棒
５２７ 第１固定部取付部
５２９ 第２固定部取付部
５３５ 位置固定部
５４０ 支持柱
６００ 集水器固定部
６１５ 溝
１０００ 空気調和機用洗浄装置
Ｓ１ 温度センサー
Ｓ２ 圧力センサー
Ｓ３ 漏水センサー

Claims (10)

1. 第１管及び第２管から供給された成分を混合する混合器と、
   前記混合器を通過した成分を噴射するノズルが設けられた噴射器と、
   前記噴射器から噴射された液体を集める集水器と
   を備えることを特徴とする空気調和機用洗浄装置。
2. 前記第１管は、気体成分を前記混合器に供給し、
   前記第２管は、液体成分を前記混合器に供給する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機用洗浄装置。
3. 前記噴射器は、さらにノズル配置部を備え、
   前記ノズル配置部の外面は、曲面又は互いに異なる勾配を持って繋がれた複数の面で構成され、
   鉛直線に対する噴射角度が互いに異なる前記ノズルの組が存在する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機用洗浄装置。
4. 水平面内の前記噴射器の外周に沿った方向に、前記混合器を通過した成分を噴射する噴射ホールを備える
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和機用洗浄装置。
5. 前記噴射器は、前記噴射ホールからの噴射に応じて回転する
   ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機用洗浄装置。
6. 前記噴射器は、前記ノズル配置部を上下に移動させるモータを備える
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和機用洗浄装置。
7. 前記噴射器の周囲に形成された複数の第１固定部と、
   前記噴射器の周囲に形成された複数の第２固定部と、
   前記第１固定部に一端が繋がれた第１支持棒と、
   前記第１固定部に一端が繋がれた第２支持棒と
   複数の前記第１固定部が取り付けられた、円環状の第１固定部取付部と、
   複数の前記第２固定部が取り付けられた、円環状の第２固定部取付部と
   を含む支持構造を備え、
   前記支持構造に前記集水器が取り付けられ、
   前記第１固定部取付部と前記第２固定部取付部の前記噴射器の長手方向に沿った距離を換えることで、前記支持構造に取り付けられた集水器を広げたり畳んだりする
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機用洗浄装置。
8. さらに、
   前記集水器側の面に溝が形成されて、前記溝に前記集水器の辺部分が挿入される集水器固定部を
   備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和機用洗浄装置。
9. 前記集水器固定部の上面に、温度センサー及び圧力センサーが設けられ、
   前記集水器固定部の側面に、漏水センサーが設けられている
   ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和機用洗浄装置。
10. 前記噴射器は、さらに
    上部に映像を獲得することができる映像獲得部と、
    前記映像獲得部の周辺に配置された発光素子と
    を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気調和機用洗浄装置。

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