JP5858599B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機の室内機ユニットに関し、さらに詳しく言えば、より多くのゴミをフィルタで捕らえることができる空気調和機に関する。 The present invention relates to an indoor unit of an air conditioner, and more specifically to an air conditioner that can capture more dust with a filter.
例えば特許文献1に示すように、一般的な空気調和機(室内機ユニット)には、空気が熱交換器に導かれる前に空気中に含まれるゴミや埃を除去するためのフィルタが設けられている。通常、この種のフィルタは、フィルタに溜まったゴミを定期的に掃除する必要があるため、ユーザ自身がフィルタを着脱して清掃できるようになっている。
For example, as shown in
従来のフィルタは、集塵効率をできる限り高めるため、フィルタネットに細く、強度があるPET(ポリエチレンテレフタレート)を使用し、できるかぎりフィルタの目を細かくするようにしている。 In order to increase the dust collection efficiency as much as possible, the conventional filter uses PET (polyethylene terephthalate) that is thin and strong in the filter net so as to make the filter mesh as fine as possible.
しかしながら、フィルタの網目を細かく設定しすぎると、通風抵抗が高くなるため、好ましくない。逆に、網目が粗すぎると、粗大なゴミがフィルタを通過して熱交換器に付着するなどするため衛生上好ましくない。また、網目よりも微細な粉状のゴミをフィルタで捕捉することは困難である。 However, if the mesh of the filter is set too fine, the ventilation resistance becomes high, which is not preferable. On the other hand, if the mesh is too coarse, coarse dust passes through the filter and adheres to the heat exchanger, which is not preferable for hygiene purposes. In addition, it is difficult to capture powdery dust finer than the mesh with a filter.
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、その目的は、フィルタの通風抵抗を高くせずに、より集塵効率のよいフィルタを備えた空気調和機を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner including a filter with higher dust collection efficiency without increasing the ventilation resistance of the filter. There is.
上述した目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、室内機筐体内に空気を取り込む空気吸込口に沿って配置されたフィルタを有する空気調和機において、
上記フィルタを摩擦帯電させるための帯電ブラシと、上記フィルタに対して上記帯電ブラシを接触位置と非接触位置とに移動させるための移動手段と、少なくとも上記移動手段を制御する制御部とを備え、上記帯電ブラシは、所定の回転軸を中心に回動するブラシ台と、上記ブラシ台に植設されたブラシ毛とを有し、上記フィルタに対し第1の回転位置で接触、第2の回転位置で非接触となる回転ブラシであり、上記移動手段には、上記回転ブラシを回動する駆動モータが用いられ、
上記回転ブラシは、上記空気吸込口に沿って配置されている上記フィルタに接触可能な所定の位置において、その場で上記駆動モータにより上記フィルタの一部分に対して接触、非接触を繰り返すように上記フィルタの対向する一方の枠の間に架け渡されているとともに、上記フィルタには、上記回転ブラシと交差するように上記フィルタの対向する他方の枠の間に渡って複数本の導電性繊維が所定の間隔をもって組み込まれており、
上記制御部は、上記空気吸込口に沿って配置されている上記フィルタの一部分を上記回転ブラシにより部分的に摩擦することで上記フィルタの一部分に生成された電荷を上記導電性繊維を介して上記フィルタの全面に行き渡らせる摩擦帯電ステップを備え、上記摩擦帯電ステップは当該空気調和機の運転中においても実行されることを特徴としている。
To achieve the above object, the invention according to 請 Motomeko 1 comprises the air conditioner having a filter disposed along the air inlet for taking air into the indoor unit casing,
A charging brush for frictionally charging the filter; a moving means for moving the charging brush to a contact position and a non-contact position with respect to the filter; and a control unit for controlling at least the moving means, The charging brush has a brush base that rotates about a predetermined rotation axis and brush bristles that are implanted in the brush base, and is in contact with the filter at a first rotational position, and a second rotation. It is a rotating brush that is non-contact at a position, and a driving motor that rotates the rotating brush is used as the moving means,
The rotating brush, at a given position capable of contacting with the filter being disposed along said air inlet, contacted by the drive motor in place against a portion of the filter, to repeat the non-contact A plurality of conductive fibers are spanned between the opposing frames of the filter, and the filter includes a plurality of conductive fibers extending between the opposing frames of the filter so as to intersect the rotating brush. Are incorporated at predetermined intervals,
The control unit includes an upper Symbol air suction by Ri section a portion of the filter disposed along the rotary brush opening amount frictionally the conductive fibers charges generated in a portion of the filter by And a friction charging step for spreading over the entire surface of the filter, and the friction charging step is performed even during operation of the air conditioner.
請求項2に記載の発明は、上記請求項1において、上記フィルタは、帯電列において上記帯電ブラシの材質よりも−側に帯電しやすい材質によって構成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the filter is made of a material that is more likely to be charged to the negative side than the material of the charging brush in the charging train.
請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2において、上記回転ブラシは、上記フィルタの一方の面を摩擦する第1回転ブラシと、上記フィルタの他方の面の摩擦する第2回転ブラシとを有し、上記第1および第2回転ブラシは、上記フィルタを挟んで互いに対向的に配置されていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the rotating brush comprises a first rotating brush that rubs one surface of the filter and a second rotating brush that rubs the other surface of the filter. The first and second rotating brushes are arranged opposite to each other with the filter interposed therebetween.
請求項4に記載の発明は、室内機筐体内に空気を取り込む空気吸込口に沿って配置されたフィルタを有する空気調和機において、上記フィルタを摩擦帯電させるための帯電ブラシと、上記フィルタに対して上記帯電ブラシを接触位置と非接触位置とに移動させるための移動手段と、少なくとも上記移動手段を制御する制御部とを備え、上記帯電ブラシは、所定の位置において上記フィルタに接触または非接触となる方向にスライド可能なブラシ台と、上記ブラシ台に植設されたブラシ毛とを有し、上記移動手段には、上記フィルタに一体的に設けられていて上記フィルタの移動に伴って上記ブラシ台を介して上記帯電ブラシを上記フィルタに対して近接および離間する方向に移動させるブラシ駆動レールと、上記フィルタに形成されているラック溝を介して上記フィルタを上記帯電ブラシが上記フィルタに接触する第1の位置と上記フィルタから離れる第2の位置とに移動させる駆動ギアとが含まれているとともに、上記フィルタには、上記帯電ブラシと交差するように複数本の導電性繊維が所定の間隔をもって組み込まれており、
上記制御部は、上記駆動ギアにより上記フィルタを上記第1の位置において往復的に移動させて上記空気吸込口に沿って配置されている上記フィルタの一部分を部分的に摩擦することで上記フィルタの一部分に生成された電荷を上記導電性繊維を介して上記フィルタの全面に行き渡らせる摩擦帯電ステップを備えることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an air conditioner having a filter disposed along an air suction port for taking air into an indoor unit housing, and a charging brush for frictionally charging the filter, and the filter Moving means for moving the charging brush to a contact position and a non-contact position, and at least a control unit for controlling the moving means, wherein the charging brush contacts or does not contact the filter at a predetermined position. A brush base that is slidable in a direction to become and brush bristles planted on the brush base, and the moving means is provided integrally with the filter, and the movement of the filter causes the movement of the filter. A brush drive rail that moves the charging brush in a direction toward and away from the filter via a brush base, and a label formed on the filter. A drive gear for moving the filter to a first position where the charging brush contacts the filter and a second position away from the filter via a groove; A plurality of conductive fibers are incorporated at predetermined intervals so as to cross the charging brush,
The control unit reciprocally moves the filter at the first position by the drive gear and partially rubs a part of the filter disposed along the air suction port to thereby remove the filter. A triboelectric charging step is provided, in which a charge generated in a part is spread over the entire surface of the filter through the conductive fiber .
請求項5に記載の発明は、上記請求項4において、上記各ブラシ台にはさらに、上記ブラシ毛を上記フィルタに向けて押圧する押圧バネが設けられていることを特徴としている。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、上記請求項1ないし5のいずれか1項において、上記フィルタによって捕捉されたゴミを除去するゴミ除去手段をさらに備えることを特徴としている。
A sixth aspect of the present invention is characterized in that in any one of the first to fifth aspects, the apparatus further comprises dust removing means for removing dust captured by the filter.
請求項1および4に記載の発明によれば、フィルタを摩擦帯電させるための帯電ブラシと、フィルタおよび帯電ブラシを相互に接触させた状態で相対的に移動させるための移動手段とを備え、帯電ブラシはフィルタの対向する一方の枠の間に架け渡されているとともに、フィルタには帯電ブラシと交差するようにフィルタの対向する他方の枠の間に渡って複数本の導電性繊維が所定の間隔をもって組み込まれており、移動手段にて帯電ブラシがフィルタの一部を部分的に摩擦するようにフィルタもしくは帯電ブラシを移動させることでフィルタの一部分に生成された電荷を、導電性繊維を介して上記フィルタの全面に行き渡らせるようにしたことにより、静電吸着によって空気中に浮遊するゴミをフィルタでより確実に捕捉することができるばかりでなく、フィルタの網目よりも細かなゴミを捕捉することができる。また、帯電ブラシをフィルタの全面を移動させて摩擦することなく、フィルタ全面を一様に帯電させることができる。
According to the first and fourth aspects of the present invention, the charging brush includes a charging brush for frictionally charging the filter, and a moving means for relatively moving the filter and the charging brush in a state of mutual contact. The brush is stretched between one frame facing the filter, and a plurality of conductive fibers are placed on the filter between the other frame facing the filter so as to intersect the charging brush. The electric charge generated in a part of the filter is moved through the conductive fiber by moving the filter or the charging brush so that the charging brush partially rubs the part of the filter by the moving means. The dust that floats in the air due to electrostatic adsorption can be more reliably captured by the filter. Not hunting, you can capture the fine dust than the mesh of the filter. Further, the entire surface of the filter can be uniformly charged without moving the entire surface of the filter and rubbing the charging brush.
請求項2に記載の発明によれば、上記フィルタは、帯電列において上記帯電ブラシの材質よりも−側に帯電しやすい材質によって構成されていることにより、フィルタが−側に帯電するため、+側に帯電されたゴミを吸着除去することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the filter is made of a material that is more likely to be charged on the negative side than the material of the charging brush in the charge train, the filter is charged on the negative side. The dust charged on the side can be removed by adsorption.
請求項3に記載の発明によれば、フィルタの一方の面を摩擦する第1回転ブラシと、フィルタの他方の面の摩擦する第2回転ブラシとを有し、第1および第2帯電回転ブラシをフィルタを挟んで互いに対向的に配置したことにより、フィルタの全面を摩擦帯電させることで、より静電吸着力を高めることができ、フィルタを通過したゴミもフィルタ裏面でキャッチすることができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、各ブラシ台にはさらに、ブラシ毛をフィルタに向けて押圧する押圧バネが設けられていることにより、帯電ブラシをフィルタに一定圧で押し付けることができ、フィルタの帯電状態を一定にすることができる。
According to the invention of
請求項6に記載の発明によれば、フィルタに捕捉されたゴミを除去して、フィルタを清掃するフィルタ清掃手段をさらに備えていることにより、フィルタを清掃した後で帯電ブラシによって帯電作業を行うことで、帯電ブラシにゴミが付着して帯電性能が低下することを防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, by further including the filter cleaning means for removing the dust trapped by the filter and cleaning the filter, the charging operation is performed by the charging brush after the filter is cleaned. As a result, it is possible to prevent the charging performance from deteriorating due to dust adhering to the charging brush.
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が、本発明はこれに限られない。図1に示すように、この空気調和機(室内機ユニット)1は、図示しない背板を介して壁面に支持されるケーシング10を備えている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 1, this air conditioner (indoor unit) 1 includes a
この実施形態において、室内機ユニット1は、左右に長い本体が壁面に据え付けられる、いわゆる壁掛け型の家庭用エアコンであって、ケーシング10には、熱交換器2とクロスフローファン(図示しない)が本体長手方向(図1では紙面垂直方向)に架け渡されるようにして支持されている。この例において、熱交換器2は、上下2段の前面側熱交換器21と、1段の背面側熱交換器22とをラムダ(Λ)型に組み合わせたものが用いられている。本発明において、熱交換器2とクロスフローファンの具体的な構成は仕様に応じて任意に選択されてよい。
In this embodiment, the
また、ケーシング10の下面側には、空気吹出口17が設けられており、空気吹出口には風向板やディフューザー(ともに図示しない)が設けられるが、本発明において、これらの構成は任意的な構成要素であって、特に限定されることはない。
In addition, an
ケーシング10には、熱交換器2の上面を覆う上面パネル11と、熱交換器2の前面を覆う前面パネル12と、熱交換器2の左右両端を支持する側面パネル13とを備えている。この例において、各パネルは合成樹脂の成型品からなる。
The
上面パネル11および前面パネル12には、空気を室内機ユニット1に取り込むための空気吸込口14が設けられている。前面パネル12の一部には、運転時に開くことにより、空気吸込口14の開口面積を大きくして、空気流入量を増やすオープンパネル15が設けられている。
The
オープンパネル15は合成樹脂製の板体からなり、室内機ユニット1の前面パネル12の一部を覆い隠すように設けられている。オープンパネル15は、その下端が図示しない回転軸を介して前面パネル12の一部に回動可能に連結されており、その上端(自由端)側が図示しない開閉駆動手段により開閉するようになっている。
The
この例において、オープンパネル15の開閉にはモータを動力とした開閉駆動手段が用いられているが、これ以外に例えばソレノイドなどの各種アクチュエータを用いてもよい。また、バネ力などを利用して開閉するようにしてもよい。
In this example, an open / close driving means using a motor as power is used to open and close the
室内機ユニット1の内部には、空気吸込口14に対応するようにフィルタ3が設けられている。この例において、フィルタ3は、横並び(図1の紙面方向)に2枚設けられており、それぞれで空気吸込口14を覆うようになっている。なお、フィルタ3は、左右ともに同一形状である。
Inside the
フィルタ3は、後述する摩擦帯電ユニット4によって摩擦帯電される際に帯電列において−側に帯電する材質によって構成されている。すなわち、この例において、フィルタ3はポリエチレンテレフタレートが用いられている。−側に帯電しやすい材質としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどがあるが、仕様に応じて任意に選択されてよい。
The
図2に示すように、フィルタ3は、矩形状のフィルタ桟31と、フィルタ桟31に沿って張設されたメッシュシート32とを有する薄板状に形成されている。フィルタ桟31は、例えばPETなどの強靱な合成樹脂の成型品からなり、フィルタ桟31の幅方向(図2では左右方向)の両端には、フィルタ3を前後に送るためのラック溝33,33が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ラック溝33は、フィルタ桟31とともに一体成形されており、フィルタ3の送り量を揃えるため、左右同一ピッチで左右対称に形成されている。上述したようにラック溝33は、フィルタ3を前後に送るために用いられるが、この第1実施形態において、フィルタ3は固定され、これに対して後述する摩擦帯電ユニット4がフィルタ3に沿って移動するようになっている。
The
この例において、フィルタ桟31の一部には、フィルタ3が空気吸込口14の所定位置に配置されているかどうかを検知するための検知孔34が設けられている。検知孔34は、フィルタ3を厚さ方向に貫通する貫通孔であって、室内機筐体1のガイドレールに設けられた図示しない検知スイッチによって検知孔34が検出されることで、制御手段がフィルタ3が設定位置に配置されたかどうかを検出することができる。
In this example, a part of the
メッシュシート32は、フィルタ桟31と同様にPETなどの合成樹脂製であって、所定の網目状、この例ではメッシュ間隔が約0.3〜1.0mmに形成されている。メッシュシート32の材質や形状などについては、仕様に応じて任意に変更可能である。
The
図3を併せて参照して、メッシュシート32には、摩擦帯電ユニット4で生成された電荷をフィルタ3の全面に行き渡らせるため、導電性を有する導電糸35が編み込まれている。導電糸35は、例えばカーボンなどの導電性材料を繊維状に形成したものからなり、フィルタ3または摩擦帯電ユニット4の移動方向(図3(a)では上下方向)に沿って平行に設けられている。
Referring also to FIG. 3, the
導電糸35は、導電繊維以外に、例えば導電材料を練り込んだ樹脂を糸状に形成したものや、綿などの糸に導電材料を含浸させたものなどがあるが、導電糸35の材質や形状は、仕様に応じて任意に選択されてよい。
In addition to the conductive fiber, the
この例において、導電糸35は、図3(a)に示すように、フィルタ桟31の一端(図3(a)では上端)から下端(図3(a)では下端)にかけて直線状に設けられており、フィルタ桟31の1枠分に2本の導電糸35が16mm以下の間隔で平行に配置されている。すなわち、間隔が16mmよりも広くなりすぎると、隣り合う導電糸35が形成する電場同士が重なり合わず、フィルタ3の全面を帯電させることが難しい。
In this example, as shown in FIG. 3A, the
この例において、導電糸35は、フィルタ3の上下方向に沿って平行に配置されているが、これ以外に、図3(b)に示すように、左右方向に平行となるように配置されてもよい。さらには、図3(c)に示すように、縦方向および横方向に交差するよう格子状に配置してもよい。また、図3(d)に示すように、斜め方向に配置してもよく、導電糸35の配置は仕様に応じて任意に選択されてよい。
In this example, the
図3(b),(d)の場合において、後述する摩擦帯電ユニット4は、その場で複数回回転することにより、帯電ブラシ41をフィルタ3に擦り付けて静電気を発生する。したがって、帯電ブラシ41によって生成された電荷をフィルタ3の全面に行き渡らせるため、メッシュシート3には、渡り糸35aが設けられている。渡り糸35aは、導電糸35と同じ導電性の糸であって、各導電糸35に短絡するようにメッシュシート32に織り込まれている。
In the case of FIG. 3 (b), (d) , the
さらには、図3(e)に示すように、フィルタ3の通風量の多い部分のメッシュシート32に導電糸35を他の部分よりも多く編み込み、通風量の多い部分における帯電量を多くするようにしてもよい。すなわち、図3(e)においては、両側の枠には1枠に対して2本の導電糸35が設けられており、中央の枠には1枠につき5本の導電糸35が設けられている。このような態様も本発明に含まれる。これによれば、通風量の多い部分での帯電量を増やして、より捕捉性能を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 3 (e), the
また、通常メッシュシート32は無色透明であり、導電糸35はカーボンなどの場合黒色となる。そこで、導電糸35の視認性を利用して、フィルタ3の取り付け方向などのサインを導電糸35の織り込みを利用して行ってもよい。これによれば、単に導電糸35としての機能だけでなく、表示要素としての機能も加わり、その分の印刷などのコストを抑えることができる。
Further, the
この例において、摩擦帯電ユニット4は、図3(a)に示すように、フィルタ3の左右に跨がるように架け渡されているため、メッシュシート32の全ての導電糸35が摩擦帯電ユニット4に触れることができるようになっている。
In this example, as shown in FIG. 3A, the
他方において、図4に示すように、摩擦帯電ユニット4をフィルタ3の幅方向に沿って跨がるように架け渡すのではなく、片持ちでフィルタ3の一部分を擦るように小型化することもできる。このような場合においても、フィルタ3には、摩擦帯電ユニット4の摩擦部分を含むように第1導電糸351を設け、この第1導電糸351に交差するように第2導電糸352をフィルタ3の全面に向かって張り巡らせばよい。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
これによれば、摩擦帯電ユニット4によって生成された静電気は、第1導電糸351から交差する複数の第2導電糸352に沿って移動するため、フィルタ3の全面を帯電させることができる。このような態様も本発明に含まれる。
According to this, since the static electricity generated by the
フィルタ3は、図示しないフィルタ支持レールによって上面パネル11から前面パネル12にかけて緩やかなアーチ状として熱交換器2の上流側に配置されている。
室内機ユニット1内には、フィルタ3を摩擦帯電させる摩擦帯電ユニット4が、フィルタ1枚に対して1箇所、この例では2箇所設けられている。摩擦帯電ユニット4はともに同一形状であるため、以下においてはいずれか一方についてのみ説明する。
In the
摩擦帯電ユニット4は、フィルタ3を摩擦帯電させるための帯電ブラシ41を備えている。図5に示すように、帯電ブラシ41は、フィルタ3の一方の面(図1では上面)側に配置された第1帯電ブラシ41aと、フィルタ3の他方の面(図1では下面)側に配置される第2帯電ブラシ41bとを有し、それらがフィルタ3を挟んで対向的に配置されている。
The
第1帯電ブラシ41aおよび第2帯電ブラシ41bはともに同一形状であるため、以下においては、第1帯電ブラシ41aのみについて説明する。第1帯電ブラシ41aは、所定の水平回転軸Lを中心に回動するブラシ台43(第1ブラシ台)と、同ブラシ台43に植設されるブラシ毛44とを備えている。
Since both the first charging
ブラシ台43は、合成樹脂の成型品からなり、ブラシ毛44が植設される板状のベース431と、同ベース431の両端からほぼ垂直に立設され、回動用の図示しない軸受部を備えた側板432,432とを有するコ字状に形成されている。この例において、ブラシ台43はコ字型に形成されているが、水平回転軸Lを中心に回動可能な形状であれば、その他の形状であってもよい。
The
ここで、静電気を帯びた状態とは、非導電性の異なる物体同士を摩擦させることにより、表面の電子が移動して物体表面の電位が変化し、その表面に電荷が帯電した状態をいい、フィルタ3を−電荷に帯電させることで、空気中の+電荷を帯びている埃をフィルタ3で吸着することができる。
Here, the state of being charged with static electricity refers to a state in which the surface electrons move by rubbing objects having different non-conductivity to change the potential of the object surface, and the surface is charged. By charging the
そこで、ブラシ毛44は、フィルタ3に擦り付けた際に+側の電荷を帯びやすい材質のものが用いられている。すなわち、この例においては、+側に帯電しやすいナイロンが用いられている。これ以外に、+側に帯電しやすい材質として、各種毛皮類やガラスなど、仕様に応じて任意に選択されてよい。なお、ブラシ毛44の植設条件などについても同様である。
Therefore, the brush bristles 44 are made of a material that is easily charged with a positive charge when rubbed against the
ここで、フィルタ3が−電荷を帯びるようにするためには、フィルタ3を構成する材質よりもブラシ毛44の材質が帯電列において+側に位置するものであればよく、フィルタ3とブラシ毛44との間に電位を生むものであれば、ブラシ毛44を−側に帯電させ、フィルタ3を+側に帯電させるものであってもよい。
Here, in order for the
この例においては、摩擦帯電手段として帯電ブラシ41が用いられているが、摩擦帯電は、摩擦するものの材質や形状が異なるほど帯電しやすく、とりわけ密着性のよいものが帯電させやすい。そこで、帯電ブラシ41に変えて、シートやスポンジなどのフィルタ3に密着しやすいものをブラシ台43に設けてもよい。
In this example, the charging
なお、エアコン運転中に摩擦帯電させる場合には、被接触体(フィルタ3または帯電ブラシ41)のいずれか一方を除電した方がよい。すなわち、一方をアースすることにより、帯電量(電位差)を増やすことができ、吸着力を上げることができる。
When friction charging is performed during the air conditioner operation, it is better to remove the charge of either the contacted body (the
例えば、摩擦することで得られる電位差ΔVを10kVとした場合、一方(フィルタ)が−5kVのままであるとすると、他方(ブラシ)は+5kVとなるが、一方(フィルタ)をアース(0kV)すると、他方(ブラシ)に+10kVの電位を生じさせることができる。すなわち、空気中のゴミがほぼ電位を有していないとすると、フィルタの電位を大きくすることで、フィルタにゴミをより多く付着させることができる。これにより、再度帯電させる際に摩擦帯電の効果がより効率的に得られる。この例において、電位差ΔVは、湿度などの条件にもよるが、帯電ブラシ41で3〜4回擦ることにより、約2〜8kVの電位差を得ることを目的としている。
For example, if the potential difference ΔV obtained by friction is 10 kV, if one (filter) remains at -5 kV, the other (brush) will be +5 kV, but if one (filter) is grounded (0 kV) A potential of +10 kV can be generated on the other (brush). That is, assuming that dust in the air has almost no potential, increasing the potential of the filter allows more dust to adhere to the filter. Thereby, the effect of frictional charging can be obtained more efficiently when charging again. In this example, the potential difference ΔV is intended to obtain a potential difference of about 2 to 8 kV by rubbing 3 to 4 times with the charging
帯電ブラシ41は、制御手段によって制御される駆動モータ(ともに図示しない)によって回転駆動される。図6に示すように、第1および第2帯電ブラシ41a,41bは、水平回転軸(図6では紙面に垂直軸)を中心として、その場で約90°回転することにより、ブラシ毛44をフィルタ3に接触、非接触を繰り返すことで、フィルタ3を帯電させるようになっている。この例において、第1帯電ブラシ41aは時計回りに回転し、第2帯電ブラシ41bは反時計回りに回転する。
The charging
図7(a)〜(c)および図8のフローチャートを参照して、摩擦帯電動作(摩擦帯電ステップ)の手順の一例について説明する。まず、リモコンの操作や室内機ユニット1の内蔵メモリに収納された運転プログラムなどによって、制御部(ともに図示しない)は摩擦帯電モードを開始する(ステップST01)。ここで、本発明の摩擦帯電動作(摩擦帯電ステップST)は、空気調和機の運転開始前もあるいは運転中に行われることが好ましい。これによれば、停止中や運転中に減った電荷を回復することができる。 An example of the procedure of the friction charging operation (friction charging step) will be described with reference to FIGS. 7A to 7C and the flowchart of FIG. First, the control unit (both not shown) starts the friction charging mode by operating the remote controller or an operation program stored in the built-in memory of the indoor unit 1 (step ST01). Here, the friction charging operation (friction charging step ST) of the present invention is preferably performed before or during the operation of the air conditioner. According to this, it is possible to recover the electric charge reduced during the stop or operation.
摩擦帯電運転が開始されると、制御部は、まず、フィルタ3が所定の初期位置に配置されているかを検出する。併せて、帯電ブラシ41が所定の初期位置にあるかを検出する。(ステップST02)。次に、制御部は、帯電ブラシ41の駆動モータに指令を出し、図7(a)に示すように、第1帯電ブラシ41aを反時計回り、第2帯電ブラシを時計回りに約90°回転させ、帯電ブラシ41をフィルタ3に接触させる(ステップST03)。
When the friction charging operation is started, the control unit first detects whether the
次に、制御部は、摩擦帯電の摩擦条件を設定するに当たり、図示しない湿度センサから現在のフィルタ3の周囲の湿度を測定する(ステップST04)。湿度データに基づき、制御部は、あらかじめ組み込まれた所定の制御プログラムに沿って図示しない湿度センサから湿度データを入手解析し、湿度が「高い」と判断した場合、高湿度モードに移行する。
Next, when setting the friction condition for frictional charging, the control unit measures the current humidity around the
高湿度モードにおいて、制御部は、まず帯電ブラシ41の駆動モータに回動命令を出す。これを受けて、駆動モータは、図7(b)に示すように、湿度条件に応じて帯電ブラシ41を往復的に回動させてフィルタ3を摩擦する(ステップST05)。
In the high humidity mode, the control unit first issues a rotation command to the drive motor of the charging
ここで、高湿度の場合、電荷は移動しやすいため、帯電しにくくなる。したがって、ブラシによる摩擦運動を長時間(複数回)行う必要がある。そこで、制御部は、高湿度モード時の設定時間T1が来るまで帯電ブラシ41を往復移動し続ける(ステップST06)。
Here, in the case of high humidity, the charge is easy to move, so that it is difficult to be charged. Therefore, it is necessary to perform frictional motion with the brush for a long time (multiple times). Therefore, the control unit continues to reciprocate the charging
これに対して、制御部が湿度が「低い(通常)」であると判断した場合、制御部は、低湿度(通常)モードで運転される。 On the other hand, when the control unit determines that the humidity is “low (normal)”, the control unit is operated in the low humidity (normal) mode.
通常運転モードにおいて、制御部は、帯電ブラシ41の駆動モータに回動命令を出し(ステップST07)。これに応じて、帯電ブラシ41が回動動作を設定時間T2(T1>T2)が来るまで繰り返し行う。(ステップST08)。
In the normal operation mode, the control unit issues a rotation command to the drive motor of the charging brush 41 (step ST07). In response to this, the charging
帯電ブラシ41がフィルタ3を摩擦することによって、フィルタ3のメッシュシート32には電荷が蓄積され静電気を帯びる。その際、電荷は、導電糸35を通ってフィルタ全面に運ばれるため、フィルタ3の全面を一様に帯電させることができる。
As the charging
設定時間T1,T2が経過すると、制御部は、帯電ブラシ41の駆動モータに指令を出し、図7(c)に示すように、第1帯電ブラシ41aを時計回り、第2帯電ブラシを反時計回りに約90°回転させ、帯電ブラシ41をフィルタ3に非接触な状態に回動させる(ステップST09)。帯電ブラシ41a,41bがフィルタ3から離れることにより、電荷がフィルタ3の導電糸35を伝ってフィルタ3の全面に運ばれ、均一に帯電する。
When the set time T1, T2 has elapsed, the control section issues a command to the drive motor of the charging
ところで、このようにフィルタ3が帯電した状態で室内機ユニット1を駆動した場合、空気がフィルタ3を通過する際、空気中に含まれる微細なゴミが静電気によってフィルタ3に吸着されるが、フィルタ3を通過する空気量が増えるほど、フィルタに帯電した電荷は弱まる、すなわち吸着能が低下する。同様に、空気の流れが速いほどフィルタ3を通過する空気量が増えるため、電荷は弱まる。
By the way, when the
さらには、フィルタ3に堆積したゴミによっても電荷が弱められる。したがって、運転中の静電吸着能を維持するためには、室内機ユニット1の運転中にも摩擦帯電作業を行うことが好ましい。
Further, the charge is weakened by dust accumulated on the
この例において、空気調和機1には、帯電摩擦ユニット4とは別に、フィルタ3に付着したゴミを除去するフィルタ清掃ユニットが設けられている。フィルタ清掃ユニットは、例えば上記特許文献1でも示したような、現在用いられている一般的な自動フィルタ清掃ユニットが用いられる。本発明の摩擦帯電ユニット4は、その摩擦作業の実施間隔をフィルタ清掃の動作に連動して、清掃の後に帯電させることが好ましい。
In this example, the
すなわち、図9に示すように、図8の帯電ステップST05もしくはステップST07に移行する際に、設定時間tが設定時間t1よりも大きいと判断した場合、制御部は、前回フィルタ清掃が完了してからの積算運転時間Sをカウントしておき、積算運転時間Sが0〜10時間以内の場合(ステップST10)、その間は、帯電摩擦ユニット4を摩擦運転間隔m1で運転する(ステップST11)。摩擦運転間隔mとは、直近の摩擦運転と次回の摩擦運転の時間的な間隔をいう。
That is, as shown in FIG. 9, when it is determined that the set time t is longer than the set time t1 when the process proceeds to the charging step ST05 or step ST07 in FIG. 8, the control unit completes the previous filter cleaning. The accumulated operation time S is counted, and when the accumulated operation time S is within 0 to 10 hours (step ST10), the charging
制御部は、積算運転時間Sが10〜20時間の場合(ステップST12)、帯電摩擦ユニット4を摩擦運転間隔m2で運転する(ステップST13)。積算運転時間Sが20〜30時間の場合(ステップST14)、帯電摩擦ユニット4を摩擦運転間隔m3で運転する(ステップST15)。
When the integrated operation time S is 10 to 20 hours (step ST12), the control unit operates the charging
積算運転時間Sが増えるにつれ、フィルタ3にはゴミが堆積し、電荷の帯電量が減少する。したがって、摩擦運転時間は、m1>m2>m3となる。最後に、積算運転時間Sが30時間を越えると、制御部は、フィルタ清掃時期と判断し(ステップST16)、図示しないフィルタ清掃ユニットを駆動してフィルタ清掃を行う、もしくは、ユーザにフィルタ清掃時期であることを案内する。
As the accumulated operation time S increases, dust accumulates on the
この例において、摩擦帯電ユニット4は、上下一対の帯電ブラシ41a,41bをその場で90°往復回動させることで、フィルタ3を帯電させているが、これ以外の方法であってもよい。次に、図10〜図13を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と同一もしくは同一と見なされる箇所には同じ参照符号を付した。
In this example, the
この第2実施形態に係る空気調和機1の摩擦帯電ユニット4は、上記第1実施形態と同様の上下一対の帯電ブラシ41a,41bを備えているが、その摩擦帯電方法が異なる。第2実施形態においても各帯電ブラシ41a,42bはともに同一形状であるため、以下においては、一方の帯電ブラシ41aについて説明する。
The
図11に示すように、帯電ブラシ41aは、平板状のブラシ台43(第2ブラシ台)と、同ブラシ台43に植設されるブラシ毛44とを備えている。ブラシ台43は、扁平な板状に形成されており、その一方の面にブラシ毛44が2箇所に分けて植設されている。
As shown in FIG. 11, the charging
ブラシ台43の中央および両端には、後述するフィルタ3に設けられたブラシレール36が案内されるガイド溝433が設けられている。ガイド溝433は、ブラシ台43の表面から一段低く形成された切欠溝であって、フィルタ3の移動方向(図11では紙面方向)に沿って形成されている。
At the center and both ends of the
ブラシ台43の裏面側には、ブラシ毛44をフィルタ3に向けて押圧する押圧バネ45が設けられている。押圧バネ45は、ブラシ台43を常にフィルタ方向に向けて押し出す圧縮バネからなり、この例では、2カ所設けられている。この例において、押圧バネ45は、摩擦帯電ユニット4のベース46側に他端側が設置されているが、その設置数および位置は特に限定されない。
A
図12を参照して、フィルタ3は上記第1実施形態のフィルタ3とほぼ同じ形状であるが、フィルタ3の移動方向のフィルタ桟31には、各帯電ブラシ41a,41bを互いに離反させるためのブラシ駆動レール36が設けられている。
Referring to FIG. 12, the
ブラシ駆動レール36は、フィルタ桟31の終端側(図12では上端側)の両面に上下対称に設けられた凸状のリブからなり、フィルタ桟31に沿って一体的に形成されている。ブラシ駆動レール36は、フィルタ桟31よりも一段高く形成されており、その端部には、テーパー面361が設けられている。
The
フィルタ桟31のブラシ駆動レール36の他端側(図12では下端側)には、摩擦帯電時にフィルタ3を前後に移動させるためのラック溝33が設けられている。ラック溝33は、室内機ユニット1内部に設けられた駆動ギア5に歯合され、駆動ギア5を介してフィルタ3が前後にするスライドする。
A
これによれば、図13に示すように、エアコンの運転時は、フィルタ3が図13で示す位置に配置されることにより、ブラシ駆動レール36によって帯電ブラシ41a,41のブラシ台43が持ち上げられるため、帯電ブラシ41a,41b同士がフィルタ3を挟んで互いに離反し、ブラシ毛44がフィルタ3に非接触となる。
According to this, as shown in FIG. 13, during operation of the air conditioner, the
これに対して、摩擦帯電時には、図10に示すように、駆動ギア5を介してフィルタ3が後方に移動し、ブラシ台43がブラシ駆動レール36を外れることで、押圧バネ45によって帯電ブラシ41a,41bが、フィルタ3側に押し付けられて接触した状態となる。
On the other hand, at the time of friction charging, as shown in FIG. 10, the
この状態で、駆動ギア5を往復的に回動させて、フィルタ3を小刻みに前後に移動させることにより、ブラシ毛44がフィルタ3を摩擦して帯電する。なお、この第2実施形態において、メッシュシート32には、図面の都合上、導電糸35は描画されていないが、実際には第1実施形態と同様の導電糸35が含まれている。
In this state, the
この第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様にフィルタ清掃装置をさらに備えていることが好ましい。これによれば、フィルタ3にゴミが堆積して帯電による静電吸着性能が落ちることを防止することができる。より具体的には、フィルタ3に付着した埃を除去するブラシと、帯電ブラシとを兼用することにより、埃の摩擦による吸着およびフィルタの清掃を最小限の構成で行うことができる。
In the second embodiment as well, it is preferable to further include a filter cleaning device as in the first embodiment. According to this, it is possible to prevent dust from accumulating on the
この例において,空気調和機1は一般的な壁掛け式の家庭用エアコンを例にとって説明したが、本発明の摩擦帯電ユニット4は、より大型の壁掛けエアコンにも適用可能であるし、さらには、天井埋込型などの業務用エアコンにも適用可能である。さらには、空気調和機だけでなく、除湿器や加湿器、空気清浄機などのフィルタに利用することもできる。
In this example, the
1 空気調和機
10 ケーシング
2 熱交換器
3 フィルタ
31 フィルタ桟
32 メッシュシート
33 ラック溝
35 導電糸
36 フィルタガイドレール
4 摩擦帯電ユニット
41a,41b 帯電ブラシ
43 ブラシ台
44 ブラシ毛
45 押圧バネ
5 駆動ギア
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記フィルタを摩擦帯電させるための帯電ブラシと、上記フィルタに対して上記帯電ブラシを接触位置と非接触位置とに移動させるための移動手段と、少なくとも上記移動手段を制御する制御部とを備え、
上記帯電ブラシは、所定の回転軸を中心に回動するブラシ台と、上記ブラシ台に植設されたブラシ毛とを有し、上記フィルタに対し第1の回転位置で接触、第2の回転位置で非接触となる回転ブラシであり、上記移動手段には、上記回転ブラシを回動する駆動モータが用いられ、
上記回転ブラシは、上記空気吸込口に沿って配置されている上記フィルタに接触可能な所定の位置において、その場で上記駆動モータにより上記フィルタの一部分に対して接触、非接触を繰り返すように上記フィルタの対向する一方の枠の間に架け渡されているとともに、上記フィルタには、上記回転ブラシと交差するように上記フィルタの対向する他方の枠の間に渡って複数本の導電性繊維が所定の間隔をもって組み込まれており、
上記制御部は、上記空気吸込口に沿って配置されている上記フィルタの一部分を上記回転ブラシにより部分的に摩擦することで上記フィルタの一部分に生成された電荷を上記導電性繊維を介して上記フィルタの全面に行き渡らせる摩擦帯電ステップを備え、上記摩擦帯電ステップは当該空気調和機の運転中においても実行されることを特徴とする空気調和機。 In an air conditioner having a filter arranged along an air suction port for taking air into an indoor unit housing,
A charging brush for frictionally charging the filter; a moving means for moving the charging brush to a contact position and a non-contact position with respect to the filter; and a control unit for controlling at least the moving means,
The charging brush has a brush base that rotates about a predetermined rotation axis and brush bristles that are implanted in the brush base, and is in contact with the filter at a first rotational position, and a second rotation. It is a rotating brush that is non-contact at a position, and a driving motor that rotates the rotating brush is used as the moving means,
The rotating brush, at a given position capable of contacting with the filter being disposed along said air inlet, contacted by the drive motor in place against a portion of the filter, to repeat the non-contact A plurality of conductive fibers are spanned between the opposing frames of the filter, and the filter includes a plurality of conductive fibers extending between the opposing frames of the filter so as to intersect the rotating brush. Are incorporated at predetermined intervals,
The control unit includes an upper Symbol air suction by Ri section a portion of the filter disposed along the rotary brush opening amount frictionally the conductive fibers charges generated in a portion of the filter by An air conditioner comprising a frictional charging step that spreads over the entire surface of the filter via the air conditioner, and the frictional charging step is performed even during operation of the air conditioner.
上記フィルタを摩擦帯電させるための帯電ブラシと、上記フィルタに対して上記帯電ブラシを接触位置と非接触位置とに移動させるための移動手段と、少なくとも上記移動手段を制御する制御部とを備え、
上記帯電ブラシは、所定の位置において上記フィルタに接触または非接触となる方向にスライド可能なブラシ台と、上記ブラシ台に植設されたブラシ毛とを有し、
上記移動手段には、上記フィルタに一体的に設けられていて上記フィルタの移動に伴って上記ブラシ台を介して上記帯電ブラシを上記フィルタに対して近接および離間する方向に移動させるブラシ駆動レールと、上記フィルタに形成されているラック溝を介して上記フィルタを上記帯電ブラシが上記フィルタに接触する第1の位置と上記フィルタから離れる第2の位置とに移動させる駆動ギアとが含まれているとともに、上記フィルタには、上記帯電ブラシと交差するように複数本の導電性繊維が所定の間隔をもって組み込まれており、
上記制御部は、上記駆動ギアにより上記フィルタを上記第1の位置において往復的に移動させて上記空気吸込口に沿って配置されている上記フィルタの一部分を部分的に摩擦することで上記フィルタの一部分に生成された電荷を上記導電性繊維を介して上記フィルタの全面に行き渡らせる摩擦帯電ステップを備えることを特徴とする空気調和機。 In an air conditioner having a filter arranged along an air suction port for taking air into an indoor unit housing,
A charging brush for frictionally charging the filter; a moving means for moving the charging brush to a contact position and a non-contact position with respect to the filter; and a control unit for controlling at least the moving means,
The charging brush has a brush base that is slidable in a direction that is in contact with or not in contact with the filter at a predetermined position, and brush bristles that are implanted in the brush base,
The moving means includes a brush drive rail that is provided integrally with the filter and moves the charging brush in a direction approaching and separating from the filter via the brush base as the filter moves. And a drive gear for moving the filter to a first position where the charging brush contacts the filter and a second position away from the filter via a rack groove formed in the filter. Along with the filter, a plurality of conductive fibers are incorporated at predetermined intervals so as to intersect the charging brush,
The control unit reciprocally moves the filter at the first position by the drive gear and partially rubs a part of the filter disposed along the air suction port to thereby remove the filter. An air conditioner comprising: a frictional charging step for spreading a charge generated in a part over the entire surface of the filter through the conductive fiber .
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