JP4673122B2 - クロスフローファン付き機器 - Google Patents

Description

この発明は、エアコンや温風暖房器等のクロスフローファン付きの機器に関するものである。

従来よりこの種のものでは、器具の前面から送風ユニットを容易に取り外せるようにすることで、送風ユニットを使用者自身が定期的に取り外して掃除を行うものであった。（例えば、特許文献１参照）
特開平７−３２４８１５号公報

ところでこの従来のものでは、送風ユニットを容易に取り外せるようにしたとしても、取り外しての掃除は面倒で時間もかかるものであり、又使用者自身が掃除しなければならず、簡単には行えず、常に綺麗な状態に保持することは不可能であった。

この発明はこの点に着目し、上記欠点を解決する為、特にその構成を、請求項１では、外周に複数のファンブレードを有し、室内空気を吸引してこれを送風するクロスフローファンを備えたもので、前記クロスフローファンには、駆動手段と該駆動手段によって待機位置から掃除位置へ可動される可動板と、この可動板に備えられたブラシとで構成された自動掃除機能を備え、この自動掃除は、クロスフローファンを低回転させて行うと共に、機器の運転開始或いは停止時に行い、更にクロスフローファンの近傍には、騒音センサを備え該騒音センサの検知する騒音値に応じて、クロスフローファンの回転数或いは、駆動手段の駆動量を調整するものである。

この発明によれば、クロスフローファンが自動的に掃除され、ファンブレードに付着する綿塵等が除去されるので、常に清潔な状態を維持出来ると共に、綿塵等の堆積による送風量の低下が防止され、良好な性能を維持出来るものである。

更に、自動掃除はファンブレードにブラシを直接当接し低回転で行うので、確実に綿塵等の除去が出来、しかも音も静かで違和感を持つことなく安心して使用出来る。

又自動掃除を掃除スイッチの操作で行うようにすれば、使用者の好きな時、都合に合わせて掃除出来、極めて使用勝手が良く、更に機器の使用した時間に合わせて自動的に行うようにすれば、掃除時期を気にすることなく、自由に使用することが出来るものであり、又自動掃除を機器の運転開始或いは停止時に行うようにすれば、常に機器の運転開始或いは停止毎に掃除が行われ、綺麗な状態で機器の運転が行え、塵の拡散が防止され健康的で安心して使用出来るものである。

更に、騒音センサの検知する騒音値に応じて、クロスフローファンの回転数或いは、駆動手段の駆動量を調整しブラシとファンブレードとの接触度合いを、騒音が発生しないようにして自動調節されるので、自動掃除の時に騒音が発生することがなく、使用者に不安感や不信感を与えず、良好な自動掃除が行えるものである。

次に、この発明に係るクロスフローファン付き機器の一実施形態として温風暖房器を例に上げて図面で説明する。
１は屋外と室内とを区画した壁２に形成された貫通穴３を貫通して備えられる給排気筒で、内方を排気路４とし且つ外方を給気路５とした二重管構造で、更に壁２の厚さに応じて長さを調節及び取り付けの簡素化を計る為に屋外側と室内側とに２分割され、弾性の係止バネ６で伸縮自在に係止されている。

又屋外側給排気筒１先端には排気路４と連通する放出口７と、遮蔽板８で仕切られ給気路５と連通した吸入口９とが形成されており、室内側給排気筒１には接続部を構成するターミナル部１０が備えられ、排気路４と連通する排気口１１と給気路５と連通する２つの給気口１２とが形成されている。

１３は枠体１４内の一側方寄りに給排気筒１のターミナル部１０を収納する収納室１５を形成した器具本体で、縦方向ほぼ中央から枠体１４内に入り込んだ給排気筒１とは排気管１６及び塩化ビニール製の給気管１７を介して連通され、該給排気筒１を介して吸引した屋外空気で燃焼し、この燃焼熱を複数体のパイプを並設して形成した熱交換１８で温風として前面の吹出口１９から放出すると共に、熱交換後の排気ガスを再び給排気筒１を介して屋外へ排出する強制給排気式の暖房を行うものである。

更に上記排気管１６は図５に示す如く、熱交換器１８に固着された長めの接続管２０にＯリング２１を介して嵌合し、上下動自在に備えられており、貫通穴３の位置によって変動する給排気筒１の位置に対応出来るように構成されていて、他端の排気口１１との接続部分は、排気口１１のＯリング２２を備えた固定ビード２３と、排気管１６側に形成された係止ビード２４との間を弾性の係止金具２５で係止して固定されるものである。

２６は給排気筒１のターミナル部１０の下方の空スペースに備えられたターボファンから成る燃焼ファンで、設置スペースを小さくする為に、ほぼ中央の接続口２７側をやや背面側に向けた前後方向斜めに設置され、ターミナル部１０とは上記した如く給気管１７で連通し、屋外から燃焼空気を吸引して送風パイプ２８を介して気化式のバーナ部２９に供給するものである。

３０は収納室１５を開放する為に枠体１４の側面から背面の一部を構成するＬ字状のカバー枠で、給排気筒１が貫通する上下調節も可能な大きさの凹穴３１を有する一端側を枠体１４の差し込み溝３２に挿入固定し、他端を２本のビス３３で固定するようにして、取り付け取り外しを簡単にし、給排気筒１の接続作業及びメンテナンスが容易に行えるようにしているものである。

３４は熱交換器１８上方で枠体１４上部に備えられた温風ファンで、モ−タ３５とクロスフローファン３６とで構成され、枠体１４背面上部のフィルター３７を備えた流入口３８を介して吸引した室内空気を、下方の熱交換器１８外周及び反射板３９で囲われた燃焼室４０を通した後、前記吹出口１９から温風として放出させるものであり、この温風ファン３４は枠体１４の横いっぱいに設置され器具本体１３全体を薄くコンパクトにすることが出来るものである。

更に前記温風ファン３４は、背面に流入口３８を形成し下方に流出口４１を形成したファンケ−ス４２内にクロスフロ−ファン３６を収納し、このファンケ−ス４２の両側壁４３には大径の送風口４４が形成され、又両側壁４３に取り付けられる軸受取付板４５には送風口４４と連通するそれぞれ複数の送風口４６が形成され、一方の軸受取付板４５中央をモ−タ３５のモ−タ軸４７が貫通し、他方の軸受取付板４５中央にはファン軸４８を支持する軸受ゴム４９と軸受５０が備えられ、更にモ−タ３５を保護するモ−タカバ−５１にも複数の送風口５２を設け、この送風口４４、４６及び５２で両側に冷却用の送風経路５３を形成したものであり、そしてこのファンケ−ス４２は流出口４１を遮熱板５４の開口５５に合わせて該遮熱板５４上に固定されているものである。

５６はファンケース４２に備えられたステッピングモーターから成る駆動手段で、該駆動手段５６に一端を固定し、他端を軸止した可動板５７と、該可動板５７の先端部分に取り付けられクロスフローファン３６の複数のファンブレード５８と当接するブラシ５９とで、自動掃除機能を行わせるものである。

又図１２に示すように電気回路的には、マイコンから成る制御回路６０の入力側に、運転スイッチ６１及び騒音センサ６２が接続され、出力側にはクロスフローファン３６のモータ３５及び駆動手段５６が接続され、運転スイッチ６１の２回目の押圧による運転停止信号を受けて、制御回路６０がモータ３５を低回転で駆動させると共に、駆動手段５６を駆動させさせるものであり、この時騒音センサ６２の検知する騒音値と所定値とを比較して、所定値の騒音値になるように駆動手段５６の駆動範囲を調整するもので、更に制御回路６０は所定時間ここでは３分の時間をカウントし、カウントアップでモータ３５の駆動を停止させ、駆動手段５６を駆動前の状態に戻すものである。

６３は熱交換器１８及び燃焼室４０側と枠体１４の一側壁６４側を区画した区画板で、一側壁６４下方には複数の吸気口６５を形成して、上方のクロスフロ−ファン３６の駆動による軸方向の送風力で冷却空気の流れを形成するものであり、この位置に制御基板等の電装品６６を備えたものである。

６７は燃焼室４０内でバーナ部２９上方を密閉構造で覆うガラス円筒で、内方には上方から垂下された円筒状の赤熱筒６８が備えられている。

６９は燃焼室４０の前面を構成する輻射ガラスで、赤熱筒６８の燃焼状態を前方に輻射して暖房効果を取り上げると共に、前方にはガード体７０が備えられている

７１は室内側の給排気筒１外周に形成された雄ネジ部７２に螺合し、一回転で一周するように形成された雌ネジ部７３を有した可動フランジで、屋外側の固定フランジ７４と共に間にクッション材７５を介して、壁２を挟持して給排気筒１を壁２に固定するものであり、上方の板厚より下方の板厚を徐々に厚くすることで、給排気筒１に屋外に向かって下り傾斜を付けて、雨水の浸入を阻止しており、従って常にこの傾斜を確保する為に、可動フランジ７１の壁２の縁取り部７６による床７７端面との段差を調整する前後動は一回転ずつ行うようにしているものである。

７８は器具本体１３正面右側に備えられた操作部で、上方には運転スイッチ６１が備えられている。
７９はカバー枠３０の凹穴３１と給排気筒１との隙間を塞ぐ閉塞板である。
８０は給気管１７が接続されずに残った給気口１２を閉塞するゴム栓である。

次にこの発明一実施形態の作動について説明する。
先ず器具を設置するのに当たり、器具本体１３と給排気筒１とを接続すると共に、該給排気筒１を壁２に固定するものである。

そこで、枠体１４よりカバー枠３０を取り外して収納室１５を開放し、作業スペースを確保し、ここに２分割した室内側給排気筒１を持って来て、ターミナル部１０の排気口１１に排気管１６を接続すると共に、一方の給気口１２に給気管１７を接続して、この状態で壁２の貫通穴３にこの給排気筒１を挿入すれば良く、この時貫通穴３の高さが多少相違することがあるが、排気管１６は長めの接続管２０とＯリング２１による嵌合接続で、自由に上下動出来る構造であり、又給気管１７も可とう性の塩化ビニール製であるから多少の上下動の余裕は有り、貫通穴３の高さ調節は接続されたまま行え、的確に室内側給排気筒１を器具本体１と接続した状態で貫通穴３に挿入出来るものである。

そして、次に分割された他方の屋外側給排気筒１を、屋外側から壁２の貫通穴３に挿入すれば、給排気筒１は貫通穴３内で連結されて一体となり、後は可動フランジ７１と固定フランジ７４とで壁２を挟持した状態で、該可動フランジ７１をビス等で固定すれば、器具本体１３の設置及び給排気筒１の取り付けが完了するものであり、最後に取り外したカバー枠３０を元に戻すものである。

又温風放出の為の温風ファン３４は、クロスフローファン３６で構成し枠体１４内の上部に位置させたので、器具本体１３背面に突出することがなく背面はスッキリとすると共に、温風ファン３４の駆動で背面の流入口３８から流入した室内空気を、下部の熱交換器１８及び燃焼室４０を通し、温風として前面の吹出口１９から放出することで、従来と何ら変わることなく良好な温風暖房が行えるものである。

従って、器具本体１３と壁２との間には、給排気筒１と器具本体１３とを結ぶ給排気用の接続配管及び、温風ファンとこのファンガードがなくスッキリとしており、器具本体１３は壁２にビッタリと設置されることとなり、設置スペースも狭くて良くスペースの有効利用が計れ、邪魔にならない温風暖房器を提供出来るものであり、又器具本体１３自体のコンパクト化も計れて設置の省スペースと相まって一層のスリム感を得ることが出来るものである。

次に図１３のフローチャートに示すように、先ずステップ８２で運転スイッチ６１の２回目の押圧を受け、ステップ８３に進んで温風暖房器の運転を停止し、そしてステップ８４でクロスフローファン３６のモータ３５を低回転で駆動させると共に駆動手段５６を駆動させることで、この駆動手段５６に連結した可動板５７の一端がクロスフローファン３６の外周に接近し、先端に取り付けられたブラシ５９がファンブレード５８に付着している綿塵等を除去し、下方に設置された捕集部（図示せず）に集めて定期的に捨てれば良いものである。

更にこの掃除中は、ステップ８５で騒音センサ６２の検知する騒音値と所定値を比較して、ＮＯでは駆動手段５６の回動を前後退させて調整し、そして所定値と一致するＹＥＳでステップ８６に進んで駆動手段５６を現状の駆動位置を維持させ、ステップ８７に進み自動清掃開始から制御回路６０がカウントしているカウントが所定時間ここでは３分となったかを判断し、ＹＥＳでステップ８８に進みクロスフローファン３６の回転を停止させると共に、駆動手段５６を元の待機位置に戻し、自動待機機能を終了するものである。

従って、クロスフローファンが自動的に掃除され、ファンブレードに付着する綿塵等が除去されるので、常に清潔な状態を保持出来ると共に、綿塵等の堆積による送風量の低下が防止され、良好な性能を維持出来るものであり、更に自動掃除はファンブレードにブラシを直接当接し低回転で行うので、確実に綿塵等の除去が出来、しかも音も静かで違和感を持つことなく安心して使用出来る。

又自動掃除を機器の運転停止時に行うようにすれば、常に機器の運転停止毎に掃除が行われ、綺麗な状態で機器の運転が行え、塵の拡散が防止され健康的で安心して使用出来るものであり、更に騒音センサの検知する騒音値に応じて、クロスフローファンの回転数或いは、駆動手段の駆動量を調整しブラシとファンブレードとの接触度合いを、騒音が発生しないようにして自動調節されるので、自動掃除の時に騒音が発生することがなく、使用者に不安感や不信感を与えず、良好な自動掃除が行えるものである。

次に他の実施形態を図１４で説明するが、前記実施形態と同一部分には同一符号を付し、相違点のみ説明すれば、前記実施形態が温風暖房器の運転停止時に自動掃除機能が作動したが、これを運転開始時に行うようにしたもので、ステップ８９で運転スイッチ６１の１回目の押圧で、前記と同じ動きの自動掃除機能が、運転開始の３分前に行われ、その後継続して暖房運転へと移行するものである。

これにより運転開始前には必ず自動掃除が行われ、常に綺麗な状態から運転が行われ、極めて使用勝手が良く、安全で良好な運転が得られるものである。

更に別の実施形態を図１５と図１６で説明するが、この実施形態は自動掃除を掃除スイッチ９０の操作で行うようにしたもので、制御回路６０の入力側に掃除スイッチ９０を接続し、機器が運転停止状態ではステップ９１で掃除スイッチ９０が押圧されると、前記した他の実施形態と同じ動作の自動掃除が行われるものであり、使用者の好きな時、都合に合わせて掃除出来、極めて使用勝手が良くなるものである。

更に別の実施形態を図１７と図１８で説明するが、この実施形態は自動掃除を機器の使用時間をカウントするタイマー９２が、機器の使用が一週間、二週間行われることで機器停止時に開始させるものであり、前記タイマー９２を内蔵した制御回路６０の入力側に機器の駆動部９３が接続され、該駆動部９３からの駆動信号で使用時間を積算し、ステップ９４で所定の時間に到達後は、ステップ９５に進んで機器の停止を待って自動掃除が行われるものであり、動作は他の実施形態と同様であり、これにより掃除時期を気にすることなく、自由に使用することが出来るものである。

この発明一実施形態を付した温風暖房器を示す正面図。 同左側面図。 同縦断面図。 同横断面図。 同排気管を説明する断面図。 同カバー枠の斜視図。 同床端部と壁との間に段差が形成された設置を示す縦断面図。 同可動フランジの前後移動状態を示す要部断面図。 同内部構造を示す概略説明図。 同クロスフローファンの分解斜視図。 同自動掃除機構の説明図。 同電気回路の要部ブロック図。 同要部のフローチャート。 他の実施形態を説明する要部のフローチャート。 別の実施形態を示す電気回路の要部ブロック図。 同要部のフローチャート。 更に別の実施形態を示す電気回路の要部ブロック図。 同要部のフローチャート。

符号の説明

３６ クロスフローファン
５６ 駆動手段
５７ 可動板
５８ ファンブレード
５９ ブラシ
６０ 制御回路
６１ 運転スイッチ
６２ 騒音センサ
９０ 掃除スイッチ
９２ タイマー

Claims (1)

1. 外周に複数のファンブレードを有し、室内空気を吸引してこれを送風するクロスフローファンを備えたもので、前記クロスフローファンには、駆動手段と該駆動手段によって待機位置から掃除位置へ可動される可動板と、この可動板に備えられたブラシとで構成された自動掃除機能を備え、この自動掃除は、クロスフローファンを低回転させて行うと共に、機器の運転開始或いは停止時に行い、更にクロスフローファンの近傍には、騒音センサを備え該騒音センサの検知する騒音値に応じて、クロスフローファンの回転数或いは、駆動手段の駆動量を調整する事を特徴とするクロスフローファン付き機器。

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