JP4736685B2

JP4736685B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4736685B2
Application number: JP2005293588A
Authority: JP
Inventors: 廣和加守田; 聡十倉; 宜正石川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-10-06
Also published as: JP2007101102A

Description

本発明は、空気調和機に関するもので、特に、フィルタの清掃を自動的に行うようにした空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機は、熱交換器の前面に、空気調和機の本体内部へ埃が侵入することを防ぐためのエアーフィルタが設けられており、このエアーフィルタは、それに付着した塵埃を手で容易に清掃できるように着脱自在に構成されていた。このような空気調和機のエアーフィルタは、頻繁なメンテナンスが必要となるだけでなく、メンテナンスが行われるまでの間に、エアーフィルタが徐々に目詰まりしていき、その結果、熱交換器を通過する風量が低下して空調能力が低下して消費電力の増大につながるという問題があった。

このような問題を解決し、エアーフィルタのメンテナンスの手間を低減することを目的に、そのエアーフィルタ上を自走する吸引ノズルを備えた自動清掃装置が設けられ、その吸引ノズルが、そのエアーフィルタ上を複数回往復することで、エアーフィルタ全面の清掃を実施するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の空気調和機では、所定の累積時間毎にエアコンの運転停止の際に、決められた往復回数で、吸引ノズルをエアーフィルタ上で自走させ、そこに付着している塵埃を吸引、清掃し、複数回にわけてエアーフィルタ全面を清掃するようにしている。

次に、従来の空気調和機におけるエアーフィルタの清掃運転時のアルゴリズムを図８のフローチャートを用いて説明する。

通常運転が行われている状態（ステップ５０１）において、リモコン（図示せず）より空気調和機の停止信号が発信されると、空気調和機に内蔵された室内ファン及び圧縮機（Ｃｏｍｐ）が停止される。その時点で、前回のエアーフィルタ清掃からの累積時間の計時手段（図示せず）により、前回エアーフィルタ清掃が実施されてから２４時間以上経過しているかどうかがチェックされ（ステップ５０３）、２４時間以上経過している場合は、フィルタ清掃モード（ステップ５０４）に移行し、吸引ノズルが移動する。そしてステップ５０５にて吸引ノズルが所定の２往復動作を終了すると、エアーフィルタの清掃は終了し、空気調和機の運転は全て停止する。
特開２００４−３６０９９５号公報

しかしながら上記従来の空気調和機の構成では、所定累積時間に一度、空気調和機停止の際に、決められた回数だけ、吸引ノズルが往復して清掃を実施する為、空気調和機を短時間しか運転しないユーザにとっては必要以上にエアーフィルタの清掃が行われたり、また毎日運転しないユーザ、塵埃の浮遊が多い環境で使用するユーザ、または１回に長時間運転するユーザにとっては、掃除の回数が不足しがちとなり、想定以上に塵埃が堆積してしまうことで、風量が低下し、空調効率を悪化させるといった課題があった。

また、空気調和機の運転開始前にエアーフィルタ清掃設定がされていた際、長時間運転された後、長期間空気調和機の運転を停止していた場合には、全面に塵埃が堆積している可能性があり、次回清掃時にも吸引ノズルが全面を清掃しないため、上記同様効率を悪化させてしまっていた。

つまり、従来の空気調和機は、運転時間やユーザの使用環境については何ら配慮されておらず、所定累積時間に１度、吸引ノズルを予め決められた往復回数で清掃するようにしていたもので、塵埃の蓄積量とは相関が無い掃除回数となっており、非常に非効率的であるといった課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、想定される塵埃の量に応じて無駄なく、かつ効率よくエアーフィルタを自動的に清掃できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアーフィルタと、前記エアーフィルタの上流側表面に沿って複数回往復移動して前記エアーフィルタに付着した塵埃を吸引して清掃する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置を備え、前記エアーフィルタの１回の清掃時の前
記吸引ノズルの往復回数を、前回清掃からの経過時間に応じて決定するようにしたもので、エアーフィルタ清掃時の吸引ノズルの往復回数を、例えば、前回の清掃時からの経過時間が短い時、すなわち、空気調和機の使用時間が短く捕集される塵埃が少ないときは、少なくし、また経過時間が長い時、すなわち空気調和機の使用時間が長く、捕集される塵埃が多い時は、多くすることで、想定される塵埃の量に応じて無駄なく、かつ効率よくエアーフィルタを自動的に清掃できる空気調和機を提供することができる。

本発明の空気調和機は、エアーフィルタの定期的なメンテナンスを必要とせず、容易にエアーフィルタの清掃が行なわれると共に、想定される塵埃の量に応じて無駄なく、かつ効率よくエアーフィルタを清掃できる。

第１の発明は、熱交換器と、前記熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアーフィルタと、前記エアーフィルタの上流側表面に沿って複数回往復移動して前記エアーフィルタに付着した塵埃を吸引して清掃する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置を備え、前記エアーフィルタの１回の清掃時の前記吸引ノズルの往復回数を、前回清掃からの経過時間に応じて決定するようにしたもので、エアーフィルタ清掃時の吸引ノズルの往復回数を、例えば、前回の清掃時からの経過時間が短い時、すなわち、空気調和機の使用時間が短く捕集される塵埃が少ないときは、少なくし、また経過時間が長い時、すなわち空気調和機の使用時間が長く、捕集される塵埃が多い時は、往復回数を多くすることで、想定される塵埃の量に応じて無駄なく、かつ効率よくエアーフィルタを自動的に清掃できる空気調和機を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機に、空気中の塵埃の多さを検知する塵埃センサを設け、エアーフィルタ清掃時の吸引ノズルの往復回数を決定する前回清掃からの経過時間を、前記塵埃センサの出力レベルに応じて補正するようにしたもので、例えば、空気中に多くの塵埃が浮遊しているときは、吸引ノズルの往復回数を決定する経過時間が実際のそれより長くなるように補正し、逆に、空気中の塵埃が少ない場合は、経過時間を実際のそれより短くなるように補正するようにすれば、前述の往復回数を決定する前回清掃からの経過時間をより精度良く想定することができる。

以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における空気調和機について、図１〜４を用いて説明する。図１は、本実施の形態における空気調和機の断面図である。

図１において、空気調和機１は、熱交換器２と、熱交換器２に風を通すためのファン３と、熱交換器２に流入する空気に含まれる塵埃を除去するエアーフィルタ清掃機構４と、ファン３によって吹き出される空気の吹き出し方向を変更する上下羽根５と、前面に配された可動パネル６とを備えている。

図２は、エアーフィルタ清掃機構４の構成を示す斜視図である。

同図において、エアーフィルタ清掃機構４は、熱交換器２の風上側に配され通過する空気の塵埃を除去するエアーフィルタ７と、エアーフィルタ７の上流側表面に沿って、かつエアーフィルタ７と一定の距離を保って円滑に移動する吸引ノズル８と、吸引ダクト９を介して吸引ノズル８と連通接続される吸引装置１０と、一端が吸引装置１０の排気側に接
続され、他端が室外に開放した排気ダクト１１から構成されている。エアーフィルタ７は、フィルタ枠７ａと、フィルタ網７ｂから構成されている。

吸引ノズル８の移動は、一例として左右方向に移動し、その移動動作はリミットＳＷ１２のＯＮ／ＯＦＦにて制限され、移動方向の切換えが実施されるようになっている。

上記構成により、ファン３が運転されると、室内の空気が、エアーフィルタ７を通って熱交換器２に流入し、そこで熱交換された空気が吹き出し口１３から室内に吹き出される。

そして、空気がエアーフィルタ７を通過する際に、空気中の塵埃が捕集され、エアーフィルタ７の上流側の面に蓄積されていく。

ここで、吸引装置１０を運転しながら、吸引ノズル８を一方向に移動させると、エアーフィルタ７上に蓄積された塵埃は、吸引ノズル８にエアーフィルタ７に対向して設けられた吸引口（図示せず）より吸引され、吸引ダクト９、吸引装置１０、排気ダクト１１を経て、室外に排出される。

次に、本実施の形態における空気調和機の吸引ノズル８によるエアーフィルタ７の清掃運転についてより詳細に述べる。

図３は、吸引ノズル８によるエアーフィルタ７の清掃運転の流れを示すフローチャートで、図４は、前回のエアーフィルタ７の清掃からの経過時間と吸引ノズルの往復回数の関係を示す表である。

図３において、ステップ１０１は、空気調和機が停止した状態、すなわち基本的機能であるファン３などが停止している状態を示しており、その停止の間も前回のエアーフィルタ清掃からの経過時間が図示しない計数手段でカウントされる。そしてリモコン（図示せず）によって空気調和機１の本体の運転が開始されファン３の運転も開始する（ステップ１０２）。空気調和機１の本体運転中も常時前回清掃からの経過時間がカウントされつづける。そして、リモコンにより本体の運転が停止される（ステップ１０３）と、ステップ１０４にて、前回の清掃時からの経過時間を算出し、ステップ１０５で、その経過時間から、図示しない吸引ノズル往復回数決定手段により、一回のエアーフィルタ７清掃時の吸引ノズル８の往復回数が決定される。この決定の一例を示したものが図４である。

例えば、経過時間が４時間未満と少ない場合は、塵埃がほとんどエアーフィルタ７に付着していないと判断し、清掃を実施しない。また、経過時間が４時間を越え８時間以内の場合は２往復、８〜１２時間以内は３往復と、経過時間が長いほど、吸引ノズル８の往復回数が多くなるようにしている。

そして、同表に基づき、吸引ノズル８の往復回数が決定されると、エアーフィルタ７の掃除機能、すなわち、吸引装置１０がＯＮし、吸引ノズル８の移動が開始する（ステップ１０６）。そして、吸引ノズル８が、ステップ１０５で決定された往復回数で往復移動してエアーフィルタ７の清掃が行なわれ（ステップ１０７）、それが終了すると、吸引ノズル８、吸引装置１０の動作がＯＦＦし、エアーフィルタ７の掃除が完了する。そして、この時点より、経過時間のカウントが新たに開始する。

以上のように、本実施の形態によれば、想定される埃の量に応じた往復回数で吸引ノズル８を往復移動させて、エアーフィルタ７上の塵埃を確実に吸引し、室外に排出することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の断面図、図６は、同空気調和機のエアーフィルタ清掃時の流れを示すフローチャート、図７は、同空気調和機の塵埃センサの出力レベルに応じた経過時間への補正係数を示す表である。なお、上記第１の実施の形態における空気調和機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態は、図５に示すように、エアーフィルタ７の上流側に、図示しない光学的手段で形成され空気中の塵埃の多さを検出する塵埃センサ１４を設け、その塵埃センサ１４の出力レベルに応じて、吸引ノズル８の清掃時の往復回数を決定する経過時間を補正するようにしたものである。さらに、上記第１の実施の形態では、エアーフィルタ７の清掃を、空気調和機１の運転が停止されたときに実施するようにしたのに対し、本実施の形態では、空気調和機１の運転前にそれを実施するようにしたものである。

以下に、エアーフィルタ７の清掃についてより詳細に述べる。

図６において、空気調和機が通常運転している時（ステップ３０１）も、前回の清掃からの経過時間がカウントされつづけている。そして、リモコンより空気調和機１の運転を停止するための停止信号が送られると、ファン３などの基本機能の運転が停止される（ステップ３０２）。そして、ステップ３０３で、前回清掃からの経過時間が経過時間算出手段によって算出される。

ここで図７は、塵埃センサ１４の出力レベルに応じた経過時間への補正値を示した表で、レベル１が、最も埃の浮遊が少ない状態を表し、レベル５が最も埃が浮遊している状態を検知していることを表す。

つまり、図７に示すように、埃の浮遊が多くなるにしたがって、実際の経過時間に乗ずる補正係数を増加させて、吸引ノズル８の往復回数を決定する経過時間が、実際の経過時間よりも長く算出されるようになっている。

次に、ステップ３０３で算出された経過時間が、エアーフィルタ７の全面を清掃するのに必要な往復回数を十分に満足する時間Ｔ１（例えば７２時間）を超えている場合は、ステップ３１１に進み、吸引装置１０をＯＮし、吸引ノズル８の動作を開始し、ステップ３１２でエアーフィルタ７の全面が清掃され、ステップ３１３で、エアーフィルタ７の清掃が終了し、ステップ３１４で空気調和機１を再度停止状態とする。

また、ステップ３０４で、ステップ３０３で算出された経過時間がＴ１以下と判断された場合は、ステップ３０５に移り、ここでリモコンより空気調和機１を運転するための運転信号を受信すると、ステップ３０６にて、前回清掃からの経過時間より算出された吸引ノズル８の往復回数を決定し、ステップ３０７で、吸引装置１０をＯＮし、吸引ノズル８の動作を開始し、ステップ３０８にて、吸引ノズル８を規定往復回数移動させてエアーフィルタ７の清掃を行い、ステップ３０９で、吸引装置１０をＯＦＦし、吸引ノズル８の移動を停止させ、ステップ３１０で、空気調和機１の通常運転を開始する。

以上のように、本実施の形態によれば、吸引ノズル８を、使用環境によって想定される埃の量に応じた往復回数で移動させてエアーフィルタ７上の塵埃を確実に除去できると共に、長期間運転されない場合にも、定期的にフィルタ全面清掃を実施することにより、より確実に効率の良い空調運転を実施することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、定期的なメンテナンスを要せず、エアーフィルタの清掃を行う際に、吸引ノズルを、埃の量に合致した往復回数でエアーフィルタ上を移動させることで、エアーフィルタを無駄なく効率良く清掃できるもので、空気調和機に限らず、空気清浄機、換気装置など、エアーフィルタを備えた各種機器、装置にも広く適用できる。

本発明の第１の実施の形態における空気調和機の断面図同空気調和機のエアーフィルタ清掃機構の斜視図同空気調和機のエアーフィルタ清掃運転の流れを示すフローチャート前回のエアーフィルタ清掃からの経過時間と吸引ノズルの往復回数との関係を示す図本発明の第２の実施の形態における空気調和機の断面図同空気調和機のエアーフィルタ清掃時の流れを示すフローチャート同空気調和機の塵埃センサの出力レベルに応じた経過時間への補正係数を示す図従来の空気調和機のエアーフィルタ清掃運転の流れを示すフローチャート

１空気調和機
２熱交換器
３ファン
４エアーフィルタ清掃機構
７エアーフィルタ
８吸引ノズル
１０吸引装置
１４塵埃センサ

Claims

熱交換器と、前記熱交換器を通過する空気の塵埃を除去するエアーフィルタと、前記エアーフィルタの上流側表面に沿って複数回往復移動して前記エアーフィルタに付着した塵埃を吸引して清掃する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに連結された吸引装置を備え、前記エアーフィルタの１回の清掃時の前記吸引ノズルの往復回数を、前回清掃からの経過時間に応じて決定するようにした空気調和機。
空気中の塵埃の多さを検知する塵埃センサを設け、エアーフィルタ清掃時の吸引ノズルの往復回数を決定する前回清掃からの経過時間を、前記塵埃センサの出力レベルに応じて補正することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。