JP6397604B1 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
ファン清掃部の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機を提供する。空気調和機(100)は、室内熱交換器(15)と、室内ファン(16)と、ファン清掃部(24)と、上下風向板(23)と、上下風向板(23)を回動させる第1駆動部と、を備える。ファン清掃部(24)は、室内ファン(16)の軸方向に平行な軸部(24a)と、軸部(24a)に設置されるブラシ(24b)と、軸部(24a)及びブラシ(24b)を回動させる第2駆動部と、を有する。そして、第2駆動部のトルクの余裕度は、第1駆動部のトルクの余裕度よりも大きい。A highly reliable air conditioner that takes into account the durability of the fan cleaning section is provided. The air conditioner (100) rotates the indoor heat exchanger (15), the indoor fan (16), the fan cleaning unit (24), the vertical wind direction plate (23), and the vertical wind direction plate (23). A first drive unit. The fan cleaning unit (24) includes a shaft part (24a) parallel to the axial direction of the indoor fan (16), a brush (24b) installed on the shaft part (24a), a shaft part (24a), and a brush (24b). And a second driving unit that rotates the second driving unit. The torque margin of the second drive unit is larger than the torque margin of the first drive unit.
Description
本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
空気調和機の室内ファンを清掃する技術として、例えば、特許文献1には、「ファンの塵埃を除去するためのファン清掃装置」を備えるものが記載されている。 As a technique for cleaning an indoor fan of an air conditioner, for example, Patent Document 1 describes a device including a “fan cleaning device for removing dust from a fan”.
特許文献1には、前記したように、室内ファンを清掃するための構成については記載されているが、ファン清掃装置のモータやギヤの耐久性を考慮した構成については記載されていない。 As described above, Patent Document 1 describes a configuration for cleaning an indoor fan, but does not describe a configuration in consideration of durability of a motor and a gear of the fan cleaning device.
そこで、本発明は、ファン清掃部の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the air conditioner with high reliability in consideration of durability of a fan cleaning part.
前記課題を解決するために、本発明に係る空気調和機は、熱交換器と、ファンと、前記ファンを清掃するファン清掃部と、前記ファンの駆動に伴って吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する上下風向板と、前記上下風向板を回動させる第1駆動部と、を備え、前記ファン清掃部は、前記ファンの軸方向に平行な軸部と、前記軸部に設置されるブラシと、前記軸部及び前記ブラシを回動させる第2駆動部と、を有し、前記第2駆動部のトルクの余裕度は、前記第1駆動部のトルクの余裕度よりも大きいことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an air conditioner according to the present invention includes a heat exchanger, a fan, a fan cleaning unit that cleans the fan, and a vertical direction of air that is blown as the fan is driven. An upper and lower wind direction plate that adjusts the wind direction; and a first drive unit that rotates the upper and lower wind direction plate, and the fan cleaning unit is installed on the shaft portion that is parallel to the axial direction of the fan, and the shaft portion. And a second drive unit that rotates the shaft and the brush, and the torque margin of the second drive unit is greater than the torque margin of the first drive unit. It is characterized by.
本発明によれば、ファン清掃部の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reliable air conditioner which considered the durability of the fan cleaning part can be provided.
≪実施形態≫
<空気調和機の構成>
図1は、実施形態に係る空気調和機100の冷媒回路Qの構成図である。
なお、図1の実線矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。
また、図1の破線矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。
空気調和機100は、暖房運転や冷房運転等の空調を行う機器である。図1に示すように、空気調和機100は、圧縮機11と、室外熱交換器12と、室外ファン13と、膨張弁14と、を備えている。また、空気調和機100は、前記した構成の他に、室内熱交換器15(熱交換器)と、室内ファン16(ファン)と、四方弁17と、を備えている。<Embodiment>
<Configuration of air conditioner>
Drawing 1 is a lineblock diagram of refrigerant circuit Q of
In addition, the solid line arrow of FIG. 1 has shown the flow of the refrigerant | coolant at the time of heating operation.
Moreover, the broken line arrow of FIG. 1 has shown the flow of the refrigerant | coolant at the time of air_conditionaing | cooling operation.
The
圧縮機11は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器であり、駆動源である圧縮機モータ11aを有している。
室外熱交換器12は、その伝熱管(図示せず)を通流する冷媒と、室外ファン13から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。The
The
室外ファン13は、室外熱交換器12に外気を送り込むファンである。室外ファン13は、駆動源である室外ファンモータ13aを有し、室外熱交換器12の付近に配置されている。
膨張弁14は、「凝縮器」(室外熱交換器12及び室内熱交換器15の一方)で凝縮した冷媒を減圧する弁である。なお、膨張弁14で減圧された冷媒は、「蒸発器」(室外熱交換器12及び室内熱交換器15の他方)に導かれる。The
The
室内熱交換器15は、その伝熱管g(図2参照)を通流する冷媒と、室内ファン16から送り込まれる室内空気(空調対象空間の空気)と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内熱交換器15は、隣り合う他のフィンfとの間に所定間隔を空けて配置される多数のフィンf(図2参照)と、これらのフィンfを貫通する複数の伝熱管g(図2参照)と、を有している。
The
室内ファン16は、室内熱交換器15に室内空気を送り込むファンであり、駆動源である室内ファンモータ16c(図7参照)を有している。この室内ファン16は、例えば、円筒状のクロスフローファンであり、室内熱交換器15の付近に配置されている。
The
四方弁17は、空気調和機100の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時(図1の破線矢印を参照)には、圧縮機11、室外熱交換器12(凝縮器)、膨張弁14、及び室内熱交換器15(蒸発器)が、四方弁17を介して順次に接続されてなる冷媒回路Qにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
The four-
一方、暖房運転時(図1の実線矢印を参照)には、圧縮機11、室内熱交換器15(凝縮器)、膨張弁14、及び室外熱交換器12(蒸発器)が、四方弁17を介して順次に接続されてなる冷媒回路Qにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
On the other hand, during the heating operation (see the solid line arrow in FIG. 1), the
すなわち、圧縮機11、「凝縮器」、膨張弁14、及び「蒸発器」を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路Qにおいて、前記した「凝縮器」及び「蒸発器」の一方は室外熱交換器12であり、他方は室内熱交換器15である。
That is, in the refrigerant circuit Q in which the refrigerant circulates sequentially through the
なお、図1に示す例では、圧縮機11、室外熱交換器12、室外ファン13、膨張弁14、及び四方弁17が、室外機Uoに設置されている。一方、室内熱交換器15及び室内ファン16は、室内機Uiに設置されている。
In addition, in the example shown in FIG. 1, the
図2は、室内機Uiの縦断面図である。
なお、図2では、ファン清掃部24が室内ファン16から退避した状態を図示している。室内機Uiは、前記した室内熱交換器15や室内ファン16の他に、露受皿18と、筐体ベース19と、フィルタ20a,20bと、前面パネル21と、を備えている。さらに、室内機Uiは、左右風向板22と、上下風向板23と、ファン清掃部24と、を備えている。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the indoor unit Ui.
In FIG. 2, the
露受皿18は、室内熱交換器15の凝縮水を受けるものであり、室内熱交換器15の下側に配置されている。
室内ファン16は、駆動源である室内ファンモータ16c(図7参照)の他に、複数のファンブレード16aと、これらのファンブレード16aが設置される仕切板16b(図3も参照)と、を有している。The
The
筐体ベース19は、室内熱交換器15や室内ファン16等の機器が設置される筐体である。
フィルタ20a,20bは、室内熱交換器15に向かう空気から塵埃を捕集するものである。一方のフィルタ20aは室内熱交換器15の前側に配置され、他方のフィルタ20bは室内熱交換器15の上側に配置されている。The
The
前面パネル21は、前側のフィルタ20aを覆うように設置されるパネルであり、下端を軸として前側に回動可能になっている。なお、前面パネル21が回動しない構成であってもよい。
The
左右風向板22は、室内ファン16の駆動に伴って吹き出される空気の左右方向の風向きを調整する板状部材である。左右風向板22は、吹出風路h3に配置され、左右風向板用モータ25(図7参照)によって左右方向に回動するようになっている。
The left / right
上下風向板23は、室内ファン16の駆動に伴って吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する板状部材である。上下風向板23は、空気吹出口h4に配置され、上下風向板用モータ26(図7参照)によって上下方向に回動するようになっている。
The up-and-down
空気吸込口h1,h2を介して吸い込まれた空気は、室内熱交換器15の伝熱管gを通流する冷媒と熱交換し、熱交換した空気が吹出風路h3に導かれる。この吹出風路h3を通流する空気は、左右風向板22及び上下風向板23によって所定方向に導かれ、さらに、空気吹出口h4を介して室内に吹き出される。
The air sucked through the air suction ports h1 and h2 exchanges heat with the refrigerant flowing through the heat transfer tube g of the
なお、空気吸込口h1,h2に向かう塵埃の多くは、フィルタ20a,20bで捕集される。しかしながら、細かい塵埃がフィルタ20a,20bを通り抜けて、室内ファン16に付着することがあるため、室内ファン16を定期的に清掃することが望ましい。そこで、本実施形態では、次に説明するファン清掃部24が、室内ファン16の清掃を行うようにしている。
Note that most of the dust traveling toward the air inlets h1 and h2 is collected by the
図2に示すファン清掃部24は、室内ファン16を清掃するものであり、室内熱交換器15と室内ファン16との間に配置されている。
The
図3は、室内機Uiの一部を切り欠いた斜視図である。
ファン清掃部24は、図3に示す軸部24aやブラシ24bの他に、ファン清掃用モータ24c(第2モータ、図4参照)を備えている。FIG. 3 is a perspective view in which a part of the indoor unit Ui is cut away.
The
軸部24aは、室内ファン16の軸方向に平行な棒状の部材であり、その両端が軸支されている。
ブラシ24bは、ファンブレード16aに付着した塵埃を掻き落とすものであり、軸部24aに設置されている。
ファン清掃用モータ24c(図4参照)は、軸部24a及びブラシ24bを回動(移動)させる駆動源である。このようなファン清掃用モータ24cとして、例えば、ステッピングモータが用いられる。ステッピングモータは、所定の回転角で正確に位置決めできるという特長を有している。The
The
The
室内ファン16の清掃時には、室内ファン16が逆回転した後、室内ファン16にブラシ24bが接触するように軸部24aが回動される(図8参照)。そして、室内ファン16の清掃が終了すると、軸部24aが再び回動され、ブラシ24bが室内ファン16から離間した状態になる(図2参照)。なお、室内ファン16の清掃に際して、軸部24aの回動後に室内ファン16を逆回転させるようにしてもよい。
When the
図4は、空気調和機が備えるファン清掃部24の説明図である。
ファン清掃部24は、前記した軸部24aやブラシ24b、ファン清掃用モータ24cの他に、ギヤ24d,24e,24f(第2ギヤ)と、固定部24g,24hと、突当て部24i,24j(第2位置決め部品)と、を有している。FIG. 4 is an explanatory diagram of the
The
ギヤ24d,24e,24fは、ファン清掃用モータ24cのトルクを所定のギヤ比(減速比)で軸部24aに伝達するものである。ギヤ24dは、ファン清掃用モータ24cの回転子(図示せず)に連結されている。ギヤ24fは、軸部24aの一端側(図4の紙面左側)に設置されている。ギヤ24eは、前記したギヤ24d,ギヤ24fに噛合している。
The
なお、軸部24a及びブラシ24bを回動させる「第2駆動部」は、図4に示す例では、ファン清掃用モータ24cと、このファン清掃用モータ24cのトルクを軸部24aに伝達するギヤ24d,24e,24fと、を含んで構成される。
In the example shown in FIG. 4, the “second drive unit” that rotates the
一対の固定部24g,24hは、ギヤ24d,24e,24fを軸支したり、ファン清掃用モータ24cや突当て部24iを固定したりするものである。
突当て部24iは、ファン清掃用モータ24cの位置決めに用いられる部品であり、固定部24gの所定箇所に固定されている。
他方の突当て部24jも、ファン清掃用モータ24cの位置決めに用いられる部品であり、軸部24aの一端側(図4の紙面左側)に設置されている。The pair of fixing
The abutting
The other abutting
そして、例えば、空調運転の開始時に、ファン清掃用モータ24cが駆動され、突当て部24jが軸部24aと一体で回動して、他方の突当て部24iに突き当てられるようになっている。
For example, at the start of the air conditioning operation, the
なお、ファン清掃用モータ24c(例えば、ステッピングモータ)は、開ループ制御に基づいて駆動されるため、その回転角が制御部30(図7参照)側では把握されない。したがって、例えば、空調運転を開始する際、制御部30が、突当て部24i,24jを突き当てるのに十分な駆動パルスをファン清掃用モータ24cに出力するようにしている。前記した突当てが行われた後、ブラシ24bが所定の回動角で位置決めされるように、制御部30からファン清掃用モータ24cに所定の駆動パルスが出力される。さらに、ファン清掃用モータ24cへの通電に伴う保磁力によって、その後もブラシ24bが所定の回動角で保持される。
Note that the
なお、突当て部24i,24jの突当てが行われるタイミングは、空調運転の開始時に限定されない。例えば、室内ファン16の清掃の開始時や終了時に、前記した突当てが行われるようにしてもよい。
Note that the timing at which the abutting
図5は、空気調和機が備える上下風向板23、上下風向板用モータ26、及びギヤ28a,28bを含む説明図である。
図5に示す上下風向板用モータ26(第1モータ)は、上下風向板23を回動させるモータである。このような上下風向板用モータ26として、例えば、ステッピングモータが用いられる。FIG. 5 is an explanatory view including an up / down
A vertical wind direction plate motor 26 (first motor) shown in FIG. 5 is a motor that rotates the vertical
ギヤ28a,28b(第1ギヤ)は、上下風向板用モータ26のトルクを上下風向板23の回動軸23aに所定のギヤ比(減速比)で伝達するものである。一方のギヤ28aは、上下風向板用モータ26の回転子(図示せず)に連結されている。他方のギヤ28bは、回動軸23aの一端側(図5の紙面左側)に設置されている。さらに、ギヤ28a,28bは、互いに噛合している。
The
なお、上下風向板23を回動させる「第1駆動部」は、図5に示す例では、上下風向板用モータ26と、この上下風向板用モータ26のトルクを上下風向板23に伝達するギヤ28a,28bと、を含んで構成される。
図5に示す一対の固定部29a,29bは、ギヤ28a,28bを軸支したり、上下風向板用モータ26を固定したりするものである。In the example shown in FIG. 5, the “first drive unit” that rotates the vertical
The pair of fixing
図6は、室内機Uiの空気吹出口h4の付近の説明図である。
なお、図6では図示を簡略化し、前側・後側の上下風向板23,23(図2参照)のうち、前側の上下風向板23のみを図示している。また、図6には、図2で図示を省略していた回動軸23aや突当て部51a,51b(第1位置決め部品)も図示している。FIG. 6 is an explanatory diagram of the vicinity of the air outlet h4 of the indoor unit Ui.
In FIG. 6, the illustration is simplified, and only the front vertical
室内機Uiは、前記した各構成の他に、図6に示す突当て部51a,51bを備えている。
突当て部51aは、上下風向板用モータ26(図5参照)の位置決めに用いられる部品であり、室内機Uiの所定位置に固定されている。
他方の突当て部51bは、上下風向板用モータ26(図5参照)の位置決めに用いられる部位であり、図6に示す例では、上下風向板23の端部(突当て部51aに突き当てられる方の端部)である。なお、突当て部51bが、上下風向板23とは別部品で設けられていてもよい。The indoor unit Ui includes abutting
The abutting
The
そして、例えば、空調運転の開始時に、上下風向板用モータ26(図5参照)が駆動され、上下風向板23の端にある突当て部51bが回動軸23aを中心に回動し、この突当て部51bが他方の突当て部51aに突き当てられるようになっている。これによって、上下風向板用モータ26(例えば、ステッピングモータ)によって、上下風向板23が適切かつ正確に回動される。
For example, at the start of the air conditioning operation, the up / down air direction plate motor 26 (see FIG. 5) is driven, and the abutting
図7は、空気調和機100の機能ブロック図である。
図7に示す室内機Uiは、前記した構成の他に、リモコン送受信部27と、室内制御回路31と、を備えている。
リモコン送受信部27は、リモコン40との間で所定の情報をやり取りする。FIG. 7 is a functional block diagram of the
The indoor unit Ui illustrated in FIG. 7 includes a remote control transmission /
The remote controller transmission /
室内制御回路31は、図示はしないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ROMに記憶されたプログラムを読み出してRAMに展開し、CPUが各種処理を実行するようになっている。
Although not shown, the
図7に示すように、室内制御回路31は、記憶部31aと、室内制御部31bと、を備えている。
記憶部31aには、所定のプログラムの他、リモコン送受信部27を介して受信したデータや、各種センサ(図示せず)の検出値等が記憶される。As shown in FIG. 7, the
In addition to a predetermined program, the
室内制御部31bは、記憶部31aに記憶されたデータに基づいて、室内ファンモータ16c、ファン清掃用モータ24c、左右風向板用モータ25、上下風向板用モータ26等を制御する。
The
室外機Uoは、前記した構成の他に、室外制御回路32を備えている。室外制御回路32は、図示はしないが、CPU、ROM、RAM、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成され、通信線を介して室内制御回路31に接続されている。図7に示すように、室外制御回路32は、記憶部32aと、室外制御部32bと、を備えている。
The outdoor unit Uo includes an
記憶部32aには、所定のプログラムの他、室内制御回路31から受信したデータ等が記憶される。室外制御部32bは、記憶部32aに記憶されたデータに基づいて、圧縮機モータ11a、室外ファンモータ13a、膨張弁14等を制御する。なお、室内制御回路31及び室外制御回路32を一括して「制御部30」という。
The
図8は、室内ファン16の清掃中の状態を示す説明図である。
なお、図8では、突当て部24i,24j等(図4参照)の図示を省略している。
室内ファン16の清掃を行うに際して、制御部30(図7参照)は、通常の空調運転時とは逆向きに室内ファン16を回転させる。そして、制御部30は、軸部24aを中心にブラシ24bを回動させ、ブラシ24bを室内ファン16に接触させる。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the
In FIG. 8, illustration of the abutting
When cleaning the
このように室内ファン16が逆回転すると、ファンブレード16aの移動に伴ってブラシ24bがたわみ、ファンブレード16aの背面をなでるようにブラシ24bが押し付けられる。そして、ファンブレード16aに付着していた塵埃jがブラシ24bによって掻き落とされる。
Thus, when the
室内ファン16から掻き落とされた塵埃jは、図8に示すように、室内熱交換器15と室内ファン16との間の隙間を介して、露受皿18に導かれる。これによって、室内ファン16を清潔な状態にすることができる。また、次回の空調運転中に塵埃jが室内に吹き出されることを防止できる。
The dust j scraped off from the
室内ファン16の清掃が終了すると、制御部30(図7参照)がファン清掃用モータ24c(図4参照)に所定の駆動パルスを出力することで、ファン清掃部24が室内ファン16から退避する。ファン清掃部24の退避状態では、例えば、ブラシ24bの先端が室内熱交換器15に臨んだ状態になる(図2参照)。これによって、その後の空調運転中、室内ファン16が高速回転しても、ファンブレード16aにブラシ24bが接触しないため、騒音を抑制でき、また、ファンブレード16aの破損を防止できる。
次に、上下風向板23とファン清掃部24との関係について説明する(適宜、図4、図5を参照)。When the cleaning of the
Next, the relationship between the up-and-down
上下風向板23は、表面が滑らかな薄板状の樹脂製部材であり、表面に水滴や埃が付着することはほとんどない。したがって、上下風向板23の回動に要するトルクは、空気調和機100(図1参照)の据付時からほとんど変化しないことが多い。
The up-and-down
一方、ファン清掃部24は、図4に示すように、軸部24aやブラシ24bを備えている。したがって、室内機Ui(図2参照)の内部の温湿度によっては、ブラシ24bの毛の隙間に水分や塵埃が溜まったり、結露に伴って軸部24aに水分が付着したりする可能性がある。さらに、軸部24aは金属製であるため、室内機Uiの内部の温度変化に伴って熱膨張又は熱収縮しその軸方向の長さが変化する。例えば、高温時には軸部24aが熱膨張し、その長さが若干長くなる。これに伴ってギヤ24fが軸方向に押されるため、ギヤ24fを回転させる際の抵抗が低温時よりも大きくなる。
On the other hand, the
上下風向板23とファン清掃部24とは、室内ファン16(図2参照)の軸方向に対して平行に延びている点や、その付近を空気が通流するという点では共通している。しかしながら、上下風向板23及びファン清掃部24は、その構造や構成材料の違いに起因して、上下風向板23よりもファン清掃部24のほうが、回動に要するトルクが変化しやすい。
The up-and-down
そこで、本実施形態では、前記した「第2駆動部」(ファン清掃用モータ24c及びギヤ24d,24e,24f:図4参照)のトルクの余裕度が、「第1駆動部」(上下風向板用モータ26及びギヤ28a,28b:図5参照)のトルクの余裕度よりも大きくなるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the torque margin of the “second drive unit” (
なお、上下風向板23を回動させる「第1駆動部」のトルクの余裕度とは、空気調和機100が設置された初期状態において、「第1駆動部」の最大限のトルクに対して、実際に生ずるトルクの余裕の度合いを示す値である。具体的に説明すると、「第1駆動部」のトルクの余裕度とは、「第1駆動部」が出すことが可能な最大限のトルクを、空気調和機100が設置された初期状態における「第1駆動部」の実際のトルクで除算した値である。
The torque margin of the “first drive unit” that rotates the vertical
同様に、軸部24a及びブラシ24bを回動させる「第2駆動部」のトルクの余裕度とは、空気調和機100が設置された初期状態において、「第2駆動部」が出すことが可能な最大限のトルクを、空気調和機100が設置された初期状態における「第2駆動部」の実際のトルクで除算した値である。
Similarly, the torque margin of the “second drive unit” that rotates the
本実施形態では、前記したように、「第2駆動部」のトルクの余裕度が、「第1駆動部」のトルクの余裕度よりも大きい。したがって、水分や塵埃がブラシ24bに付着したり、温度変化に伴って軸部24aが熱膨張したり、ブラシ24bが変形したりすることで、軸部24aやブラシ24bの回動に要するトルクが大きく変化しても、「第2駆動部」によって、軸部24a及びブラシ24bが適切に回動される。これによって、塵埃の付着等に関わらず、ファン清掃部24によって、室内ファン16の清掃を適切に行うことができる。
In the present embodiment, as described above, the torque margin of the “second drive unit” is larger than the torque margin of the “first drive unit”. Accordingly, the water or dust adheres to the
また、ブラシ24b及び上下風向板23とも水平方向に近いほど、重力の影響により、回動に必要なトルクが大きくなる。したがって、水平方向又はブラシ24bの回動範囲のうち最も水平方向に近い角度においてブラシ24bを上方向に回動させるときの「第2駆動部」のトルクの余裕度が、水平方向又は上下風向板23の回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において上下風向板23を上方向に回動させるときの「第1駆動部」のトルクの余裕度よりも大きいことが好ましい。これによって、特にファン清掃用モータ24cに負荷がかかりやすい状況であっても、トルクの余裕度を十分に確保できる。
Further, the closer the
また、ブラシ24bが室内熱交換器15に接触している状態(ブラシ24bの毛がフィンfの間の隙間に入り込んでいる状態)においても、軸部24aやブラシ24bの回動に要するトルクが大きくなる。したがって、ブラシ24bを室内熱交換器15に接触させた状態でブラシ24bを回動させるときの「第2駆動部」のトルクの余裕度が、水平方向又は上下風向板23の回動範囲のうち最も水平方向に近い角度において上下風向板23を上方向に回動させるときの「第1駆動部」のトルクの余裕度よりも大きいことが好ましい。これによって、特にファン清掃用モータ24cに負荷がかかりやすい状況であっても、トルクの余裕度を十分に確保できる。
Even in a state where the
なお、ファン清掃部24の突当て部24i,24jが互いに突き当てられたときの「第2駆動部」のトルクの余裕度が、上下風向板23の突当て部51a,51bが互いに突き当てられたときの「第1駆動部」のトルクの余裕度よりも大きくなるようにしてもよい。これによって、特にファン清掃用モータ24cに負荷がかかりやすい状況であっても、トルクの余裕度を十分に確保できる。
In addition, when the abutting
また、複数枚の上下風向板23に対応して、複数の「第1駆動部」が設けられる構成において、複数の「第1駆動部」のうち、トルクの余裕度が最も大きいものよりもさらに、「第2駆動部」のトルクの余裕度が大きいことが好ましい。例えば、6枚の上下風向板23に一対一で対応する6つの「第1駆動部」(上下風向板用モータ26等)のうち、所定の一つは、そのトルクの余裕度が最も大きいとする。この所定の一つよりも「第2駆動部」(ファン清掃用モータ24c等)のトルクの余裕度がさらに大きいということである。
Further, in a configuration in which a plurality of “first drive units” are provided corresponding to the plurality of up-and-down
これによって、「第2駆動部」のトルクの余裕度を十分に確保できる。すなわち、軸部24a及びブラシ24bの回動に要するトルクが、ブラシ24bへの水分や塵埃の付着や軸部24aの熱膨張等に伴って変化しても、トルクの余裕度が比較的大きい「第2駆動部」は、前記した変化に柔軟に対応できる。したがって、温度変化や塵埃の付着に関わらず、軸部24a及びブラシ24bを適切に回動させることができる。
As a result, a sufficient torque margin of the “second drive unit” can be secured. That is, even if the torque required for the rotation of the
また、上下風向板用モータ26と、ファン清掃用モータ24cと、は同種類のモータであることが好ましい。これによって、例えば、それまで用いられていた比較的安価な上下風向板用モータ26と同種類のステッピングモータを、ファン清掃用モータ24cとしても用いることができる。したがって、空気調和機100の製造コストを削減できる。
Moreover, it is preferable that the up / down airflow
また、ファン清掃部24のギヤ24d,24e,24fに関する第2速度伝達比α2は、上下風向板23のギヤ28a,28bに関する第1速度伝達比α1よりも大きいことが好ましい(α2>α1)。
前記した「第1速度伝達比α1」とは、上下風向板23(図5参照)の回動軸23aに連結されるギヤ28bの歯数を、上下風向板用モータ26の回転子(図示せず)に連結される別のギヤ28aの歯数で除算した値である。In addition, the second speed transmission ratio α2 related to the
The “first speed transmission ratio α1” refers to the number of teeth of the
また、「第2速度伝達比α2」とは、ファン清掃部24(図4参照)の軸部24aに連結されるギヤ24fの歯数を、ファン清掃用モータ24cの回転子(図示せず)に連結される別のギヤ24dの歯数で除算した値である。
例えば、上下風向板用モータ26とファン清掃用モータ24cとが同種類のステッピングモータである場合には、前記した各速度伝達比の大小関係(α2>α1)によって、上下風向板23よりも大きなトルクでファン清掃部24の方を回動させることができる。したがって、ブラシ24bに水分や塵埃が付着したり、温度変化に伴って軸部24aが熱膨張したりしても、ファン清掃部24を適切に回動させることができる。The “second speed transmission ratio α2” is the number of teeth of the
For example, when the vertical wind
また、上下風向板用モータ26と、ファン清掃用モータ24cと、は同種類のモータであり、且つ、前記した「第2駆動部」の第2速度伝達比は、「第1駆動部」の第1速度伝達比と異なることが好ましい。これによって、上下風向板用モータ26及びファン清掃用モータ24cとして同種類のモータを使いつつ、「第2駆動部」のトルクの余裕度を設計段階で適宜に調整できる。
Further, the up / down airflow
また、ファン清掃部24のギヤ24d,24e,24fの個数(本実施形態では3つ)は、上下風向板23の一枚あたりのギヤ28a,28bの個数(本実施形態では2つ)よりも多いことが好ましい。これによって、前記した各速度伝達比の大小関係(α2>α1)が成り立つ構成において、互いに噛合する各対のギヤのギヤ比(歯数の比率)が小さくて済む。また、各ギヤの個数及び歯数によって、「第1駆動部」や「第2駆動部」のトルクの大きさを適宜に調整できる。
Further, the number of
図9は、ファン清掃部24の突当て部24i,24jが互いに突き当てられた状態を示す説明図である。
なお、図9の二点鎖線は、ブラシ24bがファンブレード16aに接触している状態を示している。
前記したファン清掃用モータ24cの位置決めに用いられる固定側の突当て部24iは、上下風向板用モータ26の位置決めに用いられる固定側の突当て部51a(図6参照)よりも、位置決めの際に自身が突き当てられる方向(図6の白抜き矢印M、図9の白抜き矢印Nを参照)での肉厚が厚いことが好ましい。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the abutting
In addition, the dashed-two dotted line of FIG. 9 has shown the state which the
The fixed-
同様に、ファン清掃用モータ24cの位置決めに用いられる移動側の突当て部24jは、上下風向板用モータ26の位置決めに用いられる移動側の突当て部51b(図6参照)よりも、位置決めの際に自身が突き当てられる方向(図6の白抜き矢印M、図9の白抜き矢印Nを参照)での肉厚が厚いことが好ましい。
Similarly, the moving-
前記したように、ファン清掃部24の方が、上下風向板23よりも大きなトルクで回動することが可能なように構成されている。したがって、例えば、ファン清掃部24の突当て部24i,24jの一方から他方に作用する力は、上下風向板23を回動させる際、突当て部51a,51bの一方から他方に作用する力よりも大きくなることが多い。
As described above, the
例えば、突当て部24i,24jの肉厚を3mmとし、突当て部51a,51bの肉厚を2mmとしてもよい。これによって、突当て部24i,24jの強度が、突当て部51a,51bの強度よりも高くなるため、特に突当て部24i,24jの破損を抑制できる。なお、突当て部24i,24j,51a,51bの肉厚は、前記した値に限定されるものではない。
For example, the thickness of the abutting
また、ファン清掃用モータ24cの位置決めに用いられる突当て部24i,24jは、上下風向板用モータ26の位置決めに用いられる突当て部51a,51b(図6参照)よりも、強度が高い材料で構成されていることが好ましい。例えば、突当て部24i,24jを構成する材料が、ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジエン、及びスチレンの共重合合成樹脂)であってもよい。一方、突当て部51a,51bを構成する材料が、PS樹脂(ポリスチレン)であってもよい。これによって、突当て部51a,51bよりも突当て部24i,24jの方が高強度になるため、破損しにくくなる。なお、前記したABS樹脂やPS樹脂は一例であり、これに限定されるものではない。
Further, the abutting
<効果>
本実施形態によれば、ファン清掃用モータ24cを含む「第2駆動部」のトルクの余裕度が、上下風向板用モータ26を含む「第1駆動部」のトルクの余裕度よりも大きい。これによって、軸部24a及びブラシ24bの回動に要するトルクの変化が比較的大きくても、これらを適切に回動させることができる。したがって、ファン清掃部24の耐久性を考慮した信頼性の高い空気調和機100を提供できる。<Effect>
According to the present embodiment, the torque margin of the “second drive unit” including the
また、軸部24a及びブラシ24bの回動に用いられるギヤ24d,24e,24f(図4参照)の第2速度伝達比α2が、上下風向板23の回動に用いられるギヤ28a,28b(図5参照)の第1速度伝達比α1よりも大きい。これによって、例えば、ファン清掃用モータ24c及び上下風向板用モータ26に同種類のモータを使用した場合でも、ファン清掃部24の方を大きなトルクで回動させることが可能になる。
Further, the second speed transmission ratio α2 of the
≪変形例≫
以上、本発明に係る空気調和機100について実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、実施形態では、ファン清掃部24の突当て部24i,24j(図9参照)が、上下風向板23の回動に用いられる突当て部51a,51b(図6参照)よりも肉厚である構成について説明したが、これに限らない。その一例について、図10を用いて説明する。≪Modification≫
The
For example, in the embodiment, the abutting
図10は、変形例に係る空気調和機において、ファン清掃部24Aの突当て部24Ai,24jが互いに突き当てられた状態を示す説明図である。
図10に示す例では、ファン清掃部24Aの固定側の突当て部24Aiが、補強用のリブA1を備えている。このような構成において、上下風向板用モータ26の位置決めに用いられる突当て部51a(図6参照)は、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブを有しない一方、ファン清掃用モータ24cの位置決めに用いられる突当て部24Aiは、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブA1を有することが好ましい。
これによって、ファン清掃部24Aの方が上下風向板23よりも大きなトルクで回動しても、ファン清掃部24Aの突当て部24Aiが破損しにくくなるため、その長寿命化を図ることができる。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state in which the abutting portions 24Ai and 24j of the
In the example shown in FIG. 10, the abutting portion 24Ai on the fixed side of the
As a result, even if the
また、実施形態では、空気調和機100の据付後になされる動作(室内ファン16の清掃等)について説明したが、これに限らない。例えば、ファン清掃用モータ24cが、室内ファン16の通常の清掃時よりも大きな回転速度で駆動される「テストモード」を有するようにしてもよい。これによって、「テストモード」では通常の清掃時よりも軸部24a及びブラシ24bを回動させるトルクが小さくなるため、空気調和機100の出荷前の検査段階で、軸部24a及びブラシ24bが適切に回動しないといった不良品が見つかりやすくなる。
また、前記した「テストモード」を設けることで、ファン清掃部24が正常に機能するか否かをテストする際、軸部24a及びブラシ24bの回動に要する時間を短縮できる。したがって、空気調和機100の出荷前の検査に要する時間を短縮し、ひいては、空気調和機100の生産効率を高めることができる。Moreover, although embodiment demonstrated the operation | movement (cleaning etc. of the indoor fan 16) performed after installation of the
Also, by providing the “test mode” described above, it is possible to shorten the time required for the rotation of the
また、実施形態では、ファン清掃部24の軸部24aを中心にブラシ24bが回動する構成について説明したが、これに限らない。例えば、ファン清掃部24が平行移動する構成であってもよい。
また、実施形態では、ファン清掃部24がブラシ24bを備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、室内ファン16を清掃可能な部材であれば、ブラシ24bに代えてスポンジ等を用いてもよい。Moreover, although embodiment demonstrated the structure which the
Moreover, although the
また、実施形態では、空気の通流方向において、室内ファン16の上流側にファン清掃部24が配置される例について説明したが、これに限らない。例えば、室内ファン16の下流側にファン清掃部24が配置されてもよい。
また、実施形態では、上下風向板用モータ26とファン清掃用モータ24cとして、同種類のモータが用いられる場合について説明したが、これらが別種類のモータであってもよい。Moreover, although embodiment demonstrated the example in which the
In the embodiment, the case where the same type of motor is used as the up / down airflow
また、実施形態では、上下風向板23の回動軸23a(図5参照)の一端付近に上下風向板用モータ26が設けられる構成について説明したが、これに限らない。例えば、上下風向板23の回動軸23aの両端付近に、それぞれ、上下風向板用モータ26が設けられてもよい。なお、ファン清掃部24についても同様のことがいえる。このような構成において、「第2駆動部」のトルクの余裕度は、軸部24aの両端付近に設けられた各トルクの和に基づいて算出される。
なお、1枚の上下風向板23を複数の「第1駆動部」で駆動し、「第2駆動部」のトルクの余裕度は、1枚の上下風向板23を駆動する複数の「第1駆動部」の各トルクの余裕度の合計よりも大きいことが好ましい。これによって、「第2駆動部」のトルクの余裕度を十分に確保し、軸部24aやブラシ24bを適切に回動させることができる。Moreover, although embodiment demonstrated the structure by which the
In addition, the one up-and-down
また、実施形態では、上下風向板23の回動用に2つのギヤ28a,28b(図5参照)が設けられる一方、軸部24a及びブラシ24bの回動用に3つのギヤ24d,24e,24f(図4参照)が設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、ギヤの個数は、適宜に変更可能である。例えば、上下風向板23の回動用のギヤの個数が、軸部24a及びブラシ24bの回動用のギヤの個数よりも多くてもよい。
In the embodiment, two
また、実施形態では、室内ファン16の清掃において、室内ファン16を逆回転させる例について説明したが、これに限らない。すなわち、室内ファン16の清掃において、室内ファン16を正回転させてもよい。
また、実施形態では、「第2駆動部」の第2速度伝達比α2が、「第1駆動部」の第1速度伝達比α1よりも大きい場合について説明したが(α2>α1)、これに限らない。例えば、第2速度伝達比α2が、第1速度伝達比α1以下であってもよい(α2≦α1)。Moreover, although embodiment demonstrated the example which reversely rotates the
In the embodiment, the case where the second speed transmission ratio α2 of the “second drive unit” is larger than the first speed transmission ratio α1 of the “first drive unit” (α2> α1) is described. Not exclusively. For example, the second speed transmission ratio α2 may be equal to or less than the first speed transmission ratio α1 (α2 ≦ α1).
また、実施形態では、室内機Ui(図1参照)及び室外機Uo(同図参照)が一台ずつ設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、並列接続された複数台の室内機を設けてもよいし、また、並列接続された複数台の室外機を設けてもよい。
また、実施形態の構成は、ルームエアコンの他、様々な種類の空気調和機にも適用可能である。In the embodiment, the configuration in which the indoor unit Ui (see FIG. 1) and the outdoor unit Uo (see the same figure) are provided one by one has been described, but the present invention is not limited to this. That is, a plurality of indoor units connected in parallel may be provided, or a plurality of outdoor units connected in parallel may be provided.
The configuration of the embodiment can be applied to various types of air conditioners in addition to room air conditioners.
また、実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。The embodiments are described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of the embodiment.
In addition, the above-described mechanisms and configurations are those that are considered necessary for the description, and do not necessarily indicate all the mechanisms and configurations on the product.
100 空気調和機
11 圧縮機
12 室外熱交換器
13 室外ファン
14 膨張弁
15 室内熱交換器(熱交換器)
16 室内ファン(ファン)
17 四方弁
22 左右風向板
23 上下風向板
23a 回動軸
24,24A ファン清掃部
24a 軸部
24b ブラシ
24c ファン清掃用モータ(第2駆動部、第2モータ)
24d,24e,24f ギヤ(第2駆動部、第2ギヤ)
24g,24h 固定部
24i,24Ai,24j 突当て部(第2位置決め部品)
25 左右風向板用モータ
26 上下風向板用モータ(第1駆動部、第1モータ)
28a,28b ギヤ(第1駆動部、第1ギヤ)
30 制御部
51a,51b 突当て部(第1位置決め部品)
A1 リブ
Q 冷媒回路DESCRIPTION OF
16 Indoor fans (fans)
17 Four-
24d, 24e, 24f Gear (second drive unit, second gear)
24g, 24h
25 Motor for left and right
28a, 28b gear (first drive unit, first gear)
30
A1 Rib Q Refrigerant circuit
Claims (11)
ファンと、
前記ファンを清掃するファン清掃部と、
前記ファンの駆動に伴って吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する上下風向板と、
前記上下風向板を回動させる第1駆動部と、を備え、
前記ファン清掃部は、前記ファンの軸方向に平行な軸部と、前記軸部に設置されるブラシと、前記軸部及び前記ブラシを回動させる第2駆動部と、を有し、
前記第2駆動部のトルクの余裕度は、前記第1駆動部のトルクの余裕度よりも大きい空気調和機。A heat exchanger,
With fans,
A fan cleaning section for cleaning the fan;
An up-and-down air direction plate that adjusts the up-and-down air direction of the air blown out as the fan is driven;
A first drive unit that rotates the up-and-down wind direction plate,
The fan cleaning part includes a shaft part parallel to the axial direction of the fan, a brush installed on the shaft part, and a second drive part for rotating the shaft part and the brush,
The air conditioner in which the torque margin of the second drive unit is larger than the torque margin of the first drive unit.
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。The margin of torque of the second drive unit when the brush is rotated upward at an angle closest to the horizontal direction in the horizontal direction or the rotation range of the brush is the horizontal direction or the rotation of the vertical wind direction plate. 2. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is larger than a margin of torque of the first drive unit when the vertical wind direction plate is rotated upward at an angle closest to the horizontal direction in a moving range. Machine.
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。The margin of torque of the second drive unit when the brush is rotated while the brush is in contact with the heat exchanger is the horizontal direction or the most horizontal direction in the rotation range of the upper and lower wind direction plates. 2. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is larger than a torque margin of the first drive unit when the up-and-down wind direction plate is rotated upward at a close angle.
複数の前記第1駆動部のうち、トルクの余裕度が最も大きいものよりもさらに、前記第2駆動部のトルクの余裕度が大きいこと
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。A plurality of the first drive units are provided corresponding to the plurality of the up and down wind direction plates,
2. The air conditioner according to claim 1, wherein among the plurality of first drive units, the torque margin of the second drive unit is further greater than one having the largest torque margin.
前記第2駆動部のトルクの余裕度は、1枚の前記上下風向板を駆動する複数の前記第1駆動部の各トルクの余裕度の合計よりも大きいこと
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。Driving one sheet of the vertical wind direction plate by the plurality of first driving units;
2. The torque margin of the second drive unit is greater than the sum of the torque margins of the plurality of first drive units that drive the single vertical wind direction plate. Air conditioner.
前記第2駆動部は、第2モータと、前記第2モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第2ギヤと、を有し、
速度伝達比に関して、前記第2駆動部の第2速度伝達比は、前記第1駆動部の第1速度伝達比よりも大きく、
前記第1速度伝達比は、前記上下風向板の回動軸に連結される前記第1ギヤの歯数を、前記第1モータの回転子に連結される別の前記第1ギヤの歯数で除算した値であり、
前記第2速度伝達比は、前記ファン清掃部の前記軸部に連結される前記第2ギヤの歯数を、前記第2モータの回転子に連結される別の前記第2ギヤの歯数で除算した値であること
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。The first drive unit includes a first motor and a plurality of first gears that transmit torque of the first motor to the up-and-down wind direction plate,
The second drive unit includes a second motor and a plurality of second gears that transmit torque of the second motor to the shaft unit,
Regarding the speed transmission ratio, the second speed transmission ratio of the second driving unit is larger than the first speed transmission ratio of the first driving unit,
The first speed transmission ratio is the number of teeth of the first gear connected to the rotating shaft of the up-and-down wind direction plate by the number of teeth of another first gear connected to the rotor of the first motor. Divided by the value
The second speed transmission ratio is the number of teeth of the second gear connected to the shaft part of the fan cleaning part, and the number of teeth of another second gear connected to the rotor of the second motor. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is a divided value.
を特徴とする請求項6に記載の空気調和機。The air conditioner according to claim 6, wherein the number of the second gears is greater than the number of the first gears per sheet of the vertical wind direction plate.
前記第2駆動部は、第2モータと、前記第2モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第2ギヤと、を有し、
前記第1モータ及び前記第2モータは、それぞれ、ステッピングモータであり、
前記第1モータの位置決めに用いられる第1位置決め部品と、
前記第2モータの位置決めに用いられる第2位置決め部品と、を備え、
前記第2位置決め部品は前記第1位置決め部品よりも位置決めの際に自身が突き当てられる方向での肉厚が厚い、又は、前記第2位置決め部品は前記第1位置決め部品よりも強度が高い材料で構成されていること
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。The first drive unit includes a first motor and a plurality of first gears that transmit torque of the first motor to the up-and-down wind direction plate,
The second drive unit includes a second motor and a plurality of second gears that transmit torque of the second motor to the shaft unit,
Each of the first motor and the second motor is a stepping motor,
A first positioning component used for positioning the first motor;
A second positioning component used for positioning the second motor,
The second positioning component is thicker than the first positioning component in the direction in which the second positioning component abuts itself, or the second positioning component is made of a material having higher strength than the first positioning component. It is comprised, The air conditioner of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記第2駆動部は、第2モータと、前記第2モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第2ギヤと、を有し、
前記第1モータ及び前記第2モータは、それぞれ、ステッピングモータであり、
前記第1モータの位置決めに用いられる第1位置決め部品と、
前記第2モータの位置決めに用いられる第2位置決め部品と、を備え、
前記第1位置決め部品は、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブを有さず、
前記第2位置決め部品は、位置決めの際に自身が突き当てられる面の反対側にリブを有すること
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。The first drive unit includes a first motor and a plurality of first gears that transmit torque of the first motor to the up-and-down wind direction plate,
The second drive unit includes a second motor and a plurality of second gears that transmit torque of the second motor to the shaft unit,
Each of the first motor and the second motor is a stepping motor,
A first positioning component used for positioning the first motor;
A second positioning component used for positioning the second motor,
The first positioning component does not have a rib on the side opposite to the surface against which the first positioning component is abutted.
The air conditioner according to claim 1, wherein the second positioning component has a rib on a side opposite to a surface against which the second positioning component is abutted during positioning.
前記第2駆動部は、第2モータと、前記第2モータのトルクを前記軸部に伝達する複数の第2ギヤと、を有し、
前記第1モータと、前記第2モータと、は同種類のモータであり、且つ、前記第2駆動部の第2速度伝達比は、前記第1駆動部の第1速度伝達比と異なり、
前記第1速度伝達比は、前記上下風向板の回動軸に連結される前記第1ギヤの歯数を、前記第1モータの回転子に連結される別の前記第1ギヤの歯数で除算した値であり、
前記第2速度伝達比は、前記ファン清掃部の前記軸部に連結される前記第2ギヤの歯数を、前記第2モータの回転子に連結される別の前記第2ギヤの歯数で除算した値であること
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。The first drive unit includes a first motor and a plurality of first gears that transmit torque of the first motor to the up-and-down wind direction plate,
The second drive unit includes a second motor and a plurality of second gears that transmit torque of the second motor to the shaft unit,
The first motor and the second motor are the same type of motor, and the second speed transmission ratio of the second drive unit is different from the first speed transmission ratio of the first drive unit,
The first speed transmission ratio is the number of teeth of the first gear connected to the rotating shaft of the up-and-down wind direction plate by the number of teeth of another first gear connected to the rotor of the first motor. Divided by the value
The second speed transmission ratio is the number of teeth of the second gear connected to the shaft part of the fan cleaning part, and the number of teeth of another second gear connected to the rotor of the second motor. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is a divided value.
を特徴とする請求項6から請求項10のいずれか一項に記載の空気調和機。The air conditioner according to any one of claims 6 to 10, wherein the second motor has a test mode in which the fan is driven at a rotational speed greater than that during normal cleaning of the fan.
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